El Programa Oceanográfico y Ambiental en Salmónidos (POAS+) genera información crucial de diversos centros de cultivo de salmónidos, principalmente en las Regiones de Los Lagos y Aysén. Este programa es fundamental para el monitoreo y la prevención de eventos que puedan afectar la acuicultura.
Análisis y Monitoreo del POAS+
Muestreo y Análisis de Aguas
El POAS+ contempla el análisis de muestras de aguas discretas, utilizando microscopios invertidos, con el fin de contar e identificar células del fitoplancton. Adicionalmente, se analiza información oceanográfica, tal como: Oxígeno Disuelto, Apparent Oxygen Utilization (AOU), salinidad, temperatura, transparencia y conducta de peces, entre otros. Con toda esta información se generan Informes Periódicos en paneles en línea que son de utilidad para nuestros clientes.
El FAN INDEX: Indicador de Riesgo
Una de las principales herramientas del POAS+ es el FAN INDEX (HABf INDEX en sus siglas en inglés), un algoritmo desarrollado internamente (Clément et al 2021). Este índice es un indicador de riesgo producto de la presencia y abundancia de las algas nocivas. El FAN INDEX considera valores críticos de las diferentes especies de algas nocivas, entregando una herramienta simple para los clientes del POAS+.
Contexto Regulatorio y Prevención de Eventos FAN
Pre-alerta Acuícola y Medidas Preventivas
Desde mediados de año, el Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura (Sernapesca), la Superintendencia del Medio Ambiente (SMA), la Armada y otras instituciones han trabajado con representantes de la pesca, la acuicultura y comunidades costeras. Para el sector acuícola del sur austral, destaca la Resolución N° 02298/2023 de Sernapesca (con fecha 30 de octubre), la cual declaró Pre-alerta Acuícola en las regiones del Biobío, Araucanía, Los Ríos, Los Lagos, Aysén y Magallanes, para todo lo que resta del año 2023 y para el 2024.
Lo anterior, con el objetivo de tomar medidas preventivas y de control para mitigar posibles impactos adversos en el maritorio, como son los cambios bruscos de temperatura, bajas concentraciones de oxígeno, enfermedades infecciosas y el surgimiento de floraciones de algas nocivas (FAN). Estas últimas han concentrado el mayor foco de preocupación, pues se trata de eventos naturales difíciles de predecir y que históricamente han generado efectos negativos en el cultivo de peces, causando importantes mortalidades de salmónidos.
Acciones de Sernapesca frente a Eventos FAN
Pensando en eventos FAN que causen mortalidades en un determinado centro, Sernapesca apuntó diferentes medidas y requisitos en la resolución, siendo algunos:
- El retiro y disposición de la mortalidad.
- Movimiento de peces de un centro a otro.
- Restricción del ingreso y la mantención de nuevas especies hidrobiológicas en los centros.
- La paralización de actividades en los centros de cultivo, acopio o de faenamiento, lo que se evaluará caso a caso, de acuerdo con el desarrollo de la contingencia.
Monitoreo Ambiental y Oceanográfico
Desde el punto de vista de la prevención, Sernapesca también instruyó a los centros para que apliquen acciones de monitoreo ambiental y/u oceanográfico, como la revisión diaria de los índices de fitoplancton y de las variables ambientales y oceanográficas como la temperatura del mar, salinidad, fluorescencia o clorofila y turbidez del agua; el monitoreo horario del oxígeno disuelto y el seguimiento diario del comportamiento de los peces. Asimismo, la autoridad solicitó el listado de centros que cuentan con medidas preventivas contra las Floraciones de Algas Nocivas (FAN), como cortinas de microburbujas, aireación y otras tecnologías.
Soluciones Tecnológicas para Mitigar las FAN
Sistemas de Aireación de Imenco Aqua Chile
Frente a este escenario, Imenco Aqua Chile -dentro de su gama de productos para el sector acuícola- ofrece sistemas de aireación para mitigar los efectos de las FAN. La inyección de aire genera movimientos de surgencia, los cuales desplazan las aguas desde las capas más profundas hacia la superficie y diluyen las partículas en suspensión, especialmente las microalgas. David Ulloa, Gerente General de Imenco Aqua Chile, comenta: “Para la temporada que se avecina (2024), estamos desde ya organizando y coordinando con nuestros clientes la instalación de los sistemas de surgencia. Como parte de esta estrategia, contamos con stock disponible en nuestro taller en Puerto Montt, para responder de manera oportuna frente a alguna contingencia”.
El servicio de Imenco Aqua Chile en esta área incluye matrices de aire, tableros de control, definición de posición y capacidad de los anillos, entregando los cálculos que respaldan dicha información. Asimismo, se accede a todos los planos y esquemas respectivos de la instalación, a través de una consultoría especializada. “Somos conscientes de que nuestros clientes requieren de sistemas robustos, confiables y acordes a las condiciones particulares de cada centro. Por ello, Imenco Aqua Chile asesora en todas las etapas, desde el diseño inicial, montaje, puesta en marcha y asistencia en terreno”, subraya David Ulloa.
Área de Innovación y Desarrollo en Imenco Aqua Chile
El ejecutivo detalla: “En ese sentido, hemos potenciado un área interna especializada en hacer mediciones críticas en terreno, para apoyar a los clientes en temas como: Medición de Pureza de oxígeno, para validar la calidad del oxígeno producido en los generadores de oxígeno; Medición de la calidad del aire, generada en los compresores, incluyendo datos como punto de rocío, humedad, temperatura; equipo para la detección de fugas de gases (aire, oxígeno); equipos para la medición de flujo másico de oxígeno; ROV de apoyo para la inspección y supervisión de los dispositivos instalados”.
“Recientemente, en evaluaciones de campo (ejecutadas por un centro de investigación internacional), hemos podido confirmar atributos de nuestros anillos de surgencia que son muy potentes, al ser sometidos a presiones de 5 a 6 bar (g) las capacidades de entrega de una unidad instalada a 20,5 metros de profundidad, alcanzó sobre los 2.800 L/min de inyección de aire, logrando un ratio de desplazamiento de agua (flujo de surgencia vertical) cercano a 100 veces la del aire inyectado, lo cual por cierto sobrepasó con creces nuestra propia expectativa”, enfatiza el ejecutivo.
El surgimiento de soluciones y productos desde Imenco Aqua Chile se distingue por un enfoque científico-tecnológico. Así, desde hace años, su área de innovación y desarrollo ha avanzado en comprender cada vez mejor los sistemas de aireación y oxigenación, cómo funcionan y cuál es la ciencia que sustenta su aplicación. Estos estudios pioneros, junto con mejoras internas, han permitido a Imenco Aqua Chile optimizar sus desarrollos y posicionarlo como un proveedor destacado en el sector.
En sintonía con lo anterior, se ha creado un nuevo departamento especialmente dedicado a la innovación y desarrollo, liderado por Martin Hevia Werkmeister. Ulloa explica: “Una mayor turbulencia, favorece la captación del oxígeno atmosférico, en el área de contacto en la interfase aire-líquido, donde esta impactado la surgencia. De esta manera, un aspecto donde nos diferenciamos es que, en nuestro caso, nos referimos a las burbujas generadas por los sistemas de surgencia como macro-burbujas, dado que son visibles, y porque la finalidad es producir un cambio de densidad y con esto se genera la surgencia. En ningún caso le atribuimos a la inyección de aire el objetivo de traspasar el oxígeno atmosférico contenido en la burbuja, ya que de la mano, también se estaría inyectando el nitrógeno presente en el aire. Por lo tanto, eso se evita justamente trabajando con macro burbujas que asciendan rápidamente por la columna de agua”.
Sistemas de Oxigenación Pura
De todas maneras, en el desafío de mejorar los niveles de oxígeno disuelto, Imenco Aqua Chile cuenta con los difusores VitaDi, especialmente diseñados para una alta transferencia mediante la inyección de oxígeno puro. En esta misma línea, otra de las innovaciones de Imenco Aqua Chile -ya presente en el mercado- es el Sistema Dual, que consiste en montar en un mismo anillo un difusor de aire y un difusor de oxígeno (VitaDi), los cuales funcionan de manera independiente. “La búsqueda de nuevas y mejores soluciones es parte de nuestra filosofía (Smart Solutions). De hecho, desde hace un tiempo hemos desarrollado un nuevo dispositivo, que pronto lanzaremos al mercado y que sumará atributos en comparación con los sistemas tradicionales. Estamos muy confiados que seguiremos marcando la diferencia con este nuevo producto”, apronta David Ulloa.
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Plancton Andino y el POAS 2.0: Monitoreo y Predicción
Historia y Desarrollo del POAS
La consultora y laboratorio medioambiental, Plancton Andino, cuenta con más de 25 años de experiencia en la industria acuícola y ejecuta, desde 1998, un programa de monitoreo intensivo de fitoplancton llamado POAS (Programa Oceanográfico y Ambiental de Salmónidos), en conjunto con empresas productoras y proveedores de la industria salmonera.
En 2016, la industria salmonicultora perdió cerca de 40 mil toneladas de salmón producto de un bloom de Pseudochattonella cf. verruculosa. Uno de los aspectos más importantes para enfrentar los desafíos que conllevan las Floraciones Algales Nocivas (FAN), es el monitoreo integral de variados factores. Es por esto que desde Plancton Andino están desarrollando un Programa Oceanográfico y Ambiental En salmónidos (POAS 2.0), una iniciativa de modernización del programa que Plancton Andino ejecuta desde los años 90.
Objetivos del POAS 2.0
Alejandro Clément, Gerente General de Plancton Andino, explicó: “El objetivo del POAS 2.0 es mejorar el servicio a clientes a través de la incorporación de gestión, capital humano y tecnologías. La idea es realizar actividades operativas coordinadas, procesar y analizar datos con control de calidad y generar información de relevancia de eventos FAN. Se pretende observar el problema como un sistema biológico y realizar alertas tempranas e informes periódicos de monitoreo para tomar decisiones ante eventos de este tipo”.
Uno de los aspectos claves de este proyecto es integrar bases de datos y forjar información que permita mejorar la comprensión, conocimiento y pronósticos de los FAN en el sur-austral de Chile. Además, intenta conocer, en el menor tiempo posible, la distribución espacio-temporal de un Bloom, condiciones fisiológicas y bio-físicas de células del fitoplancton usando tecnologías ópticas como Citometría de Flujo (CF) con análisis de imágenes y Fluorometría de Altas Tasas de Repetición (FRRf3). La idea es difundir información online a través de aplicaciones móviles, redes sociales y/o web.
El oceanógrafo y biólogo marino expresó: “Incorporamos tecnología en el análisis de imágenes satelitales, color del agua y algunas variables fisiológicas de las microalgas, para tener mejores elementos de juicio y apoyar a la industria en torno a tendencias sobre fitoplancton. Esta iniciativa lleva más de 20 años funcionando, pero en esta oportunidad le hemos agregado valor, a través de más servicios, con un grupo importante de empresas”.
BloomPredictor: Modelo de Predicción de FAN
Con base en el conocimiento acumulado, desde 2021 Plancton Andino comenzó a trabajar en una herramienta que pudiera pronosticar la ocurrencia de FAN, en colaboración con Skretting Chile y una empresa de ciencia de datos de origen holandesa. Así, a fines de noviembre de 2023 fue oficialmente lanzado el BloomPredictor, un modelo de Machine Learning que pronostica con un horizonte de hasta 7 días y levanta niveles de alarma en torno a los valores del FAN INDEX para los barrios 2 y 10 (Seno de Reloncaví y Chiloé respectivamente).
A su vez, es importante mencionar que el FAN INDEX es un algoritmo desarrollado por Plancton Andino (Clément et al 2020), como un indicador de riesgo de FAN. Este algoritmo pondera las concentraciones de las diferentes especies de algas nocivas, considerando su nivel de daño y el impacto que estas generan sobre los peces, entregando un indicador simple y de fácil interpretación. BloomPredictor está ajustado sobre los datos históricos del POAS, y ha demostrado predecir, en forma exitosa, blooms como el de Heterosigma akashiwo en Chiloé 2022, y el de Pseudochatonnella verruculosa en el Seno Reloncaví en enero 2023.
Este modelo de pronóstico se basa especialmente en las variables bióticas del fitoplancton, como abundancia de diatomeas y flagelados, atributos de diversidad de especies e información oceanográfica y ambiental de diversas fuentes, las cuales tratan de representar los diferentes procesos que influyen en el desarrollo de las FAN. Alejandro Clément señala: “Las FAN son un problema con aristas económicas, medioambientales y sociales. Nuestro modelo de pronóstico busca apoyar a la industria en su proceso de toma de decisiones ante estos escenarios, generando una brecha de tiempo suficiente, para la activación de sistemas de mitigación y protocolos para una mejor gestión de la crisis”.
Con todo, BloomPredictor ya está disponible para la temporada 2023/2024 para los clientes del POAS de los barrios 2 y 10. De todas maneras, se proyecta en el futuro ampliar la cobertura del modelo a nuevos barrios de acuicultura. En ese sentido, Plancton Andino invita a las empresas productoras a sumarse a esta nueva herramienta predictiva y hacerse parte de este desarrollo que apunta a prevenir las mermas asociadas a estos fenómenos climáticos que se repiten cada año.
