7. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ACUICULTURA CON AGUAS RESIDUALES

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1 Página 1 7. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ACUICULTURA CON AGUAS RESIDUALES 7.1 Antecedentes El uso de aguas residuales en acuicultura se inició en Alemania a fines del siglo XIX (Prein, 1988) y en Calcuta, India, en Actualmente, en esta última ciudad se reporta la mayor superficie de estanques para cultivo de peces alimentados con aguas residuales crudas (Edwards 1985). Los sistemas integrados de plantas de tratamiento de aguas servidas y acuicultura son relativamente recientes y su desarrollo es promovido a nivel mundial por el PNUD y el Banco Mundial, especialmente en países en desarrollo como el Perú, ya que representan alternativas de bajo costo para el tratamiento de las aguas servidas y la producción de alimentos. En la reunión de expertos en la materia, efectuada en diciembre de 1988 en Calcuta, India, se formularon las siguientes conclusiones respecto a esta tecnología (Bartone 1990): a. Los sistemas integrados, si se diseñan y administran adecuadamente, representan una alternativa viable de bajo costo en comparación con las tecnologías convencionales. b. La producción neta de 5 a 7 t/ha/año de pescado se reporta en climas tropicales donde la producción anual es continua y no se recurre a la alimentación suplementaria ni a la aeración. c. En climas templados se obtienen tasas similares de producción de 15 a 20 kg/ha/día durante el período estival. d. Aún cuando las lagunas de estabilización suelen diseñarse para tratar cargas orgánicas de 200 a 300 kg de DBO/ha/día, la acuicultura opera con niveles mucho menores del orden de 10 a 20 kg de DBO/ha/día para garantizar un adecuado equilibrio entre la productividad, la demanda de oxígeno y el crecimiento de los peces. Esta diferencia de magnitud en el nivel de carga orgánica manejada por los sistemas de tratamiento de agua y acuicultura se logra mediante prácticas adecuadas de operación a fin de no perjudicar el alcance de los objetivos de ninguna de estas actividades. e. En general, se utilizan tres tipos de sistemas integrados: - un solo estanque de peces que recibe aguas servidas crudas directamente (por ejemplo, Calcuta); - estanques de crianza precedidos por algún tratamiento primario (por ejemplo, Hungría); y

2 Página 2 - estanques de crianza donde se vierten aguas residuales tratadas a las que se les ha eliminado agentes patógenos presentes en el crudo (por ejemplo, Lima). 7.2 El proyecto de acuicultura de San Juan Reseña histórica y objetivos del Proyecto Entre 1983 y 1984 se desarrollaron las dos primeras fases del Proyecto "Esfuerzos de Investigación, Desarrollo y Demostración sobre Acuicultura en las Lagunas de San Juan, Lima, Perú", localizado en el complejo de lagunas de estabilización de San Juan, a 16 km al sur de la ciudad de Lima. Los objetivos básicos fueron evaluar la calidad de agua aceptable para el cultivo de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), carpa común (Cyprinus carpio) y camarón gigante de Malasia (Macrobrachium rosembergii). En estas primeras fases se consideraron aspectos técnicos relativos a la supervivencia, crecimiento y salud, a fin de establecer las principales variables de estudio de las fases posteriores. Estas especies fueron cultivadas en las propias lagunas terciarias, cuaternarias y quintenarias de estabilización. Dichas experiencias permitieron concluir que, si bien las condiciones ambientales presentes en las lagunas cuaternarias permitían un buen crecimiento de la tilapia del Nilo (2,8 g/día) y carpa espejo (7,2 g/día), el manejo de las mismas resultaba poco práctica para una producción comercial. La recomendación principal proponía el cultivo en estanques construidos ex-profeso y alimentados con efluentes terciarios. Los exámenes microbiológicos, parasitológicos y toxicológicos no reportaron niveles que indicaran algún impedimento para el consumo de los productos obtenidos. Por otro lado, el camarón gigante no toleró bien la alta concentración de amonio presente en el agua. La Fase III del Proyecto se inició en mayo de 1987 con la implementación de la Unidad de Acuicultura de San Juan. Esta Unidad recibe el efluente de una laguna terciaria diseñada para el desarrollo experimental de campañas de producción de tilapia del Nilo en estanques de tierra. El programa evaluó diferentes contextos de producción y analizó diferencias en la productividad. Esta tercera fase incluyó la ejecución de una primera campaña de producción de tilapia nilótica en monocultivo durante los meses de julio a noviembre que son los de menor temperatura en Lima. La Fase IV del Proyecto se desarrolló de noviembre de 1988 a mayo de 1990 y tuvo como principales objetivos: a. Efectuar un manejo de las lagunas de estabilización que permita obtener un efluente adecuado para la acuicultura, en términos de calidad sanitaria y fertilidad. b. Evaluar la calidad sanitaria de los peces cultivados con aguas residuales tratadas y establecer protocolos para certificar su aptitud para consumo humano directo. c. Determinar la máxima producción piscícola al utilizar efluentes de lagunas de estabilización que estimulan la productividad natural, sin generar condiciones ambientales adversas a los peces o consumidores.

3 Página 3 d. Conducir un estudio socioeconómico para evaluar el potencial de desarrollo del sistema de tratamiento de aguas residuales para fines acuícolas en condiciones tropicales y subtropicales Sistema de tratamiento El gráfico 1 muestra las características del complejo de lagunas de estabilización de San Juan. El efluente terciario, usado para alimentar la unidad de acuicultura, provenía de una batería de lagunas de estabilización conformada por dos lagunas primarias que operan en paralelo en una área combinada de 1,14 ha. Éstas se conectaban con una laguna secundaria y otra terciaria, con superficies de 1,84 y 1,0 ha, respectivamente. Las cargas hidráulicas aplicadas al sistema durante cada experimento se indican en el cuadro 1. Las lagunas primarias operaron con una carga orgánica superficial que fluctuó entre 256 y 412 kg de DBO 5 /ha/día. El aforo se ajustó durante la ejecución de los experimentos para adaptarse a las condiciones climáticas y de acuerdo a los resultados que fueron obteniéndose. El efluente terciario se mantuvo inicialmente con 1 x 10 3 coliformes fecales por 100 ml, de acuerdo a los estándares provisionales fijados por la OMS (1989) para efluentes destinados a la acuicultura. Luego del primer experimento este nivel se incrementó hasta un máximo de 1 x Unidad de acuicultura En junio de 1988 se concluyó la construcción de la Unidad Experimental de Acuicultura de San Juan (gráfico 1), que ocupa una extensión de 1,44 ha de suelo arenoso y está constituida por: - doce estanques experimentales de 400 m 2 cada uno; - seis estanques de servicio de 100 m 2 cada uno; - dos estanques demostrativos de y m 2 ; y - un laboratorio temperado para la producción de alevinos revertidos de tilapia.

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6 Página Programa de monitoreo Se evaluó un conjunto de 52 parámetros fisicoquímicos, biológicos y sanitarios en el sistema de tratamiento, estanques de cultivo, lodos y peces durante los cuatro períodos experimentales. En el cuadro 2 se muestran los valores promedio de los parámetros fisicoquímicos medidos en el sistema de tratamiento, durante los dos años en que se realizaron los cultivos experimentales. El monitoreo del sistema de tratamiento estuvo orientado a garantizar la calidad sanitaria para el uso de los efluentes en acuicultura. Por lo tanto, se recomendó incluir como mínimo las mediciones diarias de caudal y temperatura del agua (máxima y mínima), y mensuales de DBO 5 y coliformes fecales, tanto en el afluente como en el efluente del sistema. El sistema de tratamiento de aguas residuales mediante lagunas de estabilización resultó ser eficiente para obtener una adecuada calidad sanitaria en el agua usada para la acuicultura. El cuadro 3 y el gráfico 2 muestran la remoción de coliformes fecales en el sistema Programa de investigación en acuicultura Se realizaron cuatro experimentos consecutivos de 154 y 112 días en las estaciones de invierno y verano, respectivamente, entre julio de 1988 y abril de Las características de los cultivos experimentales se resumen en el cuadro 4. Se cultivaron poblaciones de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) con pesos iniciales promedios de 13 a 77 g, con una densidad de 0,2 a 5 peces/m 2. En los dos últimos experimentos se efectuó una alimentación suplementaria con subproductos del trigo. Los resultados permitieron elaborar una matriz de datos y calcular las tasas de supervivencia (%) y crecimiento (cm/día y g/día), factor de condición (W/L 3 ), índice de crecimiento (Pauly y Hopkins 1983), productividad (kg/ha/día) y capacidad de carga (kg/ha). La tasa de crecimiento fue tomada como variable respuesta y pareada con los promedios de cada uno de los parámetros monitoreados. Posteriormente se encontraron las ecuaciones de regresión múltiple, las que fueron ajustadas a modelos como los descritos por Prein (1985) y Pauly et al. (1988). Las características fisicoquímicas del efluente terciario utilizado para alimentar los estanques de acuicultura se presentan en el cuadro 5. Las curvas de crecimiento y producción bruta de tilapia del Nilo se pueden apreciar en los gráficos 3 y 4. Los resultados obtenidos en los cultivos experimentales permiten afirmar que es posible la acuicultura comercial asociada al uso eficiente de las aguas residuales tratadas en lagunas de estabilización.

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10 Cuadro 4 Página 10

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14 Página 14 En climas templados como Lima, el crecimiento de tilapia del Nilo es positivo y similar al obtenido en zonas tropicales durante los meses de verano. Las tilapias revertidas con un peso inicial de 60 g pueden cultivarse durante 112 días de calor a densidades de 2 peces/m 2 para alcanzar un peso comercial de 250 g. La máxima productividad de los estanques de acuicultura durante el verano fue de 30,79 kg/ha/día, obtenida a partir de una biomasa inicial de 960 kg/ha (gráfico 5). La máxima capacidad de carga permisible se ha fijado en kg/ha, lograda exclusivamente con el alimento natural que aporta el efluente de las lagunas de estabilización. Dada la alta productividad primaria, en la práctica se ha verificado que la adición de alimento artificial complementario no consigue elevar la capacidad de carga de los estanques. Pillay (1990) señala que en Brasil los estanques fertilizados con abonos orgánicos logran altas producciones de tilapia, como 1.35 t/ha, sin necesidad de alimento suplementario. Lovshin (1977) reporta que con poblaciones de tilapia (solo machos) se ha logrado cosechar 3,2 t/ha, utilizando alimentación suplementaria. En el período invernal, cuando la temperatura del agua desciende hasta 17 C, no es factible efectuar una campaña de producción debido a la baja tasa de crecimiento de la tilapia. Balarin y Hatton (1979) señalan que entre 17,2 y 19,6 C se encuentra el límite inferior para posibilitar el crecimiento de la tilapia. Por ello, se propone almacenar los peces a manera de una pre-cría invernal hasta que mejore la temperatura. La supervivencia obtenida en el segundo experimento fue de 88%, valor normal en el cultivo de tilapia. En cambio, los valores de 80 y 64% registrados en los cultivos de invierno, denotan la fragilidad de esta especie frente a temperaturas bajas. La campaña de producción en condiciones climáticas como la de Lima, quedaría conformada en tres fases (gráfico 6): a) Reproducción, reversión sexual y pre-cría estival, durante los meses calurosos de diciembre a abril, hasta lograr un peso de 2 g. b) Pre-cría invernal, durante los siete meses fríos de mayo a noviembre hasta alcanzar un peso final mínimo de 60 g. c) Producción, durante los cuatro meses calurosos de diciembre a marzo, hasta obtener el peso comercial de 250 g. En zonas tropicales, la crianza se puede realizar en forma continua, acortando la segunda fase a tres meses. Estas tres fases se ejecutarían en forma simultánea para lograr hasta tres campañas al año.

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17 Página Aspectos sanitarios de los peces Como se observa en el cuadro 6, solo en el tercer experimento se encontró 6% de peces calificados como "rechazables", según la clasificación propuesta por Buras (1987), que considera como "buenos" aquellos peces con menos de 50 bacterias por gramo de músculo. Se ha encontrado evidencias de que una exposición prolongada de los peces a las aguas con niveles de coliformes fecales superiores a 1 x 10 5 NMP/100 ml puede originar el ingreso de bacterias (no necesariamente patógenas) al músculo del pez. Así mismo, se observó que en los mismos estanques es posible la depuración de estos peces contaminados si las concentraciones de coliformes retornan a los niveles permisibles durante un período mínimo de un mes. Luego de dos años de control sanitario, no fue posible detectar presencia de bacterias, parásitos y virus patógenos en los peces cultivados. Los niveles de metales pesados, pesticidas y PCBs estuvieron muy por debajo de los límites establecidos. De acuerdo con los criterios de calidad para peces de aguas cálidas aplicado por el Comisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas de Alimentos (CIEMA 1983), los peces cultivados en las condiciones experimentales fueron considerados aptos para consumo humano directo (cuadro 7). La calidad sanitaria de los peces fue óptima cuando los estanques tuvieron un nivel de coliformes fecales de 1 x 10 4 /100 ml. También se ha encontrado una disminución de por lo menos una unidad logarítmica entre la carga de coliformes fecales del efluente del sistema de tratamiento y los estanques de acuicultura (cuadro 8). Por tal razón, el nivel máximo de coliformes fecales en el efluente debe ser de 1 x 10 5 /100 ml. Este límite estaría un logaritmo por encima del recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS 1989), ya que correspondería a un valor de 1 x 10 4 para los estanques de peces. En principio, la calidad sanitaria de los peces estaría asegurada si la colimetría del efluente del sistema de tratamiento se mantiene por debajo de los límites fijados, por lo que el monitoreo debe orientarse en ese sentido. En el caso de que la calidad del agua se mantenga adecuada durante el período del cultivo, el control de calidad sanitaria de los peces cosechados podría quedar supeditado a las exigencias de las entidades oficiales que certifican la aptitud de los productos pesqueros para consumo humano directo. Sin embargo, podrían existir imprevistos que determinen cambios drásticos, aunque temporales, de la calidad del agua. Ante estas circunstancias, se recomienda verificar que el nivel de bacterias en el músculo no exceda de 50 UFC (unidades formadoras de colonias) por gramo. Si ese fuera el caso, el período de cultivo debe extenderse por lo menos un mes después de ocurrido el imprevisto, con el propósito de lograr una auto-depuración de los peces.

18 Página 18 Cuadro 6 Calidad sanitaria de los peces cultivados, según la clasificación propuesta por Buras (1987), en porcentaje Calidad Concentración de bacterias por Experimento gramo de músculo Muy bueno Aceptable Rechazable Más de Cuadro 7 Calidad sanitaria de los peces cultivados, según especificaciones para alimentos de la ICMSF Parámetro Muestra Bacterias totales viables (UFC/g) Coliformes totales (UFC/g) Negativo Salmonella (NMP/25 g) Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo Cuadro 8 Promedios geométricos de coliformes fecales en el efluente terciario y en los tanques de acuicultura Experimento Coliformes fecales (NMP/100 ml) Tasa diaria de aporte de agua (%) Efluentes Estanques 1 1.3E E E E E E E E

19 Página Estudio de mercado El estudio de mercado de tilapia en Lima metropolitana se realizó entre mayo y setiembre de 1990 y comprendió cuatro etapas: - Prueba de concepto (cualitativa), para recoger las primeras opiniones del público acerca del nuevo producto "tilapia viva". - Prueba de producto (cuantitativa), para evaluar la aceptación del producto por los clientes potenciales (amas de casa). - Prueba preliminar de mercado, para introducir el producto en mercados de diferentes estratos sociales. - Prueba definitiva de mercado, para evaluar la aceptación del origen del producto "tilapia viva criada con aguas residuales tratadas", el precio y la demanda del mismo. Los resultados del estudio de mercado de la tilapia viva cultivada en aguas residuales en Lima metropolitana se pueden sintetizar en los siguientes puntos: - Esta especie ha logrado ser introducida a nivel experimental en el mercado de Lima metropolitana con excelentes perspectivas de venta, debido principalmente a que se oferta en vivo, característica que el consumidor percibe como evidencia de su frescura. - Las características sensoriales (apariencia, color, textura, sabor, etc.) de la tilapia indican que es un sustituto de la cojinova (Serioella violácea) y la chita (Anisostrumus scapularis). - El conocimiento del origen del producto (aguas residuales tratadas) no ha sido un factor que restrinja su consumo. Más bien, una adecuada estrategia de información y difusión puede incrementar sustancialmente la velocidad de venta e incorporar nuevos consumidores. - Por su importancia relativa entre las opciones de comercialización, los mercados municipales de abasto constituyen el principal punto de introducción del producto. El 90% de los compradores regulares adquieren pescado en estos mercados. - Los días sábados y domingos se comercializa hasta 55% de la venta semanal de pescado. En estos días, la tasa de sustitución de otras especies por tilapia fue de 42% a un precio de venta de US$ 1,00 en junio de El tamaño de comercialización recomendado fue de 250 g/pez. Sin embargo, es posible comercializar tallas menores sin sufrir una pérdida significativa en el precio relativo. La demanda potencial de tilapia en Lima metropolitana para 1991 fue de

20 Página 20 casi t, siendo la demanda real (por sustitución) de 3.000; 2.200; y t a US$ 0,80; 1,00; y 1,10 por kilo, respectivamente. Esta demanda real y para los mismos precios podría incrementarse a 4.600; 3.300; y t anuales en el año 2000 (cuadro 9). En suma, el estudio demostró que la tilapia cultivada con aguas residuales tratadas constituye una nueva alternativa de consumo para el mercado de Lima metropolitana, aún cuando tradicionalmente el pescado marino haya tenido mayor preferencia Evaluación económi ca, financiera y social Los resultados obtenidos en los cultivos experimentales han permitido elaborar un modelo para diseñar, dimensionar y establecer los costos para granjas comerciales de cultivo de tilapia en zonas subtropicales como Lima y proyectarlos a las zonas tropicales (con temperaturas altas todo el año). Se desarrollaron flujos de caja a partir de los datos de inversión, costos e ingresos para los contextos subtropical y tropical. La evaluación económica y financiera se ha realizado utilizando el valor actual neto (VAN), ya que este modelo permite estimar en forma cuantitativa el aporte actual del desarrollo del proyecto sobre la inversión. Adicionalmente, se ha incluido la tasa interna de retorno (TIR). Como referencia para el análisis financiero, se ha considerado una línea crediticia de fomento, con un interés anual al rebatir de 8%, un plazo de financiamiento de 5 años y un período de gracia de 2 años. La tasa de descuento de 21,8% fue determinada a partir de la tasa libre de riesgo, inflación de la moneda y el riesgo inherente a la actividad. El análisis de sensibilidad tuvo la finalidad de evaluar el comportamiento del VAN frente a las variaciones del precio de venta, del costo de producción, del tamaño del proyecto y del costo del terreno. El modelo desarrollado para diseñar, dimensionar y costear granjas comerciales de tilapia, ha permitido elaborar dos casos adaptados a los contextos subtropical (como Lima) y tropical, cuyas características técnicas y económicas se presentan en el cuadro 10. Una planta de tratamiento para climas subtropicales que reciba un caudal de 100 l/s puede entregar aproximadamente 76 l/s de agua tratada para su uso en acuicultura, por un costo de US$ 0,0062/m 3. En el contexto tropical, en donde la mayor temperatura eleva la eficiencia del sistema, el costo se reduciría a US$ 0,0042/m 3 ; no se considera el costo de terreno por tratarse de áreas eriazas.

21 Página 21 Cuadro 9 Proyecciones de demanda de Tilapia en Lima Metropolitana (TM) Año Jurel Lisa Bonito Tilapia ,261 55,054 57,847 60,640 63,433 66,226 69,019 71,812 74,605 77,398 32,623 39,435 37,964 36,075 43,448 42,587 49,046 48,998 54,735 55,328 24,101 25,083 26,066 27,048 28,031 39,013 29,996 30,978 31,961 32,944 2,180 2,192 2,435 2,475 2,698 2,760 2,960 3,035 3,225 3,315 Cuadro 10 Características técnicas y económicas de las granjas comerciales de tilapia Parámetro Unidad Sub-tropical Tropical Producto anual TM Período de crianza Meses Campañas anuales Número Área total Ha Requerimiento de agua EUA$ 553, ,000 Costo construcción EUA$ 114,000 76,000 Costo operación/año EUA$ 17,000 16,400 Costo del agua EUA$/m Costo producción EUA$/tm VAN económico EUA$ 12,800 68,200 VAN financiero EUA$ 46,400 95,200 TIR económico %

22 Página 22 Cuando la producción de tilapia absorbe los costos de tratamiento del agua, el costo por tonelada de pescado asciende a US$ 416,20, en una granja subtropical con capacidad de 52,8 t anuales. En cambio, una granja tropical de 63,4 t anuales reduce sus costos a US$ 306,60/t. Mediante el acceso a líneas crediticias de fomento, la granja subtropical antes citada reportará un valor actual neto económico (VANE) de US$ 12,800 y financiero (VANF) de US$ Pero la granja tropical también mencionada puede mejorar el VANE a US$ y el VANF a US$ , e incluso obtener valores positivos de VANF con tasas de descuento mayores a 39%, demostrando una alta rentabilidad. El análisis de sensibilidad permitió determinar que las granjas pueden absorber hasta 600 y 1.200% del costo del agua tratada, antes que el VANF se torne negativo en los contextos subtropical y tropical, respectivamente. Del mismo modo, ambos casos soportan un costo de terreno de hasta US$ 0,50 y 1,70/m 2. Las condiciones tropicales permiten obtener comparativamente mejores resultados que en el contexto subtropical, por su mayor capacidad de absorción de costos, de resistencia a menores precios en el mercado y porque reporta mejor rentabilidad Impacto social Se evaluó el impacto social del proyecto respecto al potencial de desarrollo de los sistemas integrados, a la generación de empleo, a la ampliación de la frontera agrícola y al incremento de consumo per cápita de pescado. También se discutieron las restricciones para el desarrollo de la actividad, así como los riesgos sanitarios y efectos ambientales. El riesgo considerado sería la contaminación del producto, ocasionada por un deficiente tratamiento de las aguas residuales, pero factible de ser controlado mediante una regulación de los caudales y una depuración de los peces. El principal efecto del tratamiento de las aguas residuales sobre el ambiente es la reducción drástica de la contaminación de los cuerpos de agua, donde habitualmente se disponen. También se debe tener en cuenta la recuperación del agua y de nutrientes para la actividad agrícola. La incorporación de tierras a la agricultura permitirá formar y conservar suelos en terrenos eriazos. Por último, estas actividades agrícolas producirán oxígeno que se incorporará a la atmósfera, lo que mejorará el ambiente de las ciudades. 7.3 Descripción del proceso productivo La biomasa de algas producida en las lagunas constituye una excelente fuente alimenticia, pero su extracción y procesamiento aún resultan muy costosos.

23 Página 23 El cultivo de peces en estanques alimentados con efluentes tratados es una interesante opción para aprovechar la producción de algas. La tilapia del Nilo es una especie apropiada para cultivarse en aguas tratadas, ya que tiene gran capacidad de filtrar el fitoplancton Variables de crecimiento Esta especie tropical puede crecer hasta 250 gramos en siete meses si el clima es cálido todo el año. Cuando se cultiva en una zona subtropical el período puede prolongarse hasta 12 meses, ya que el crecimiento se reduce durante la época fría del año (gráfico 6). Si se siembran los peces a una densidad adecuada se logra la talla comercial en el período fijado. Una mayor cantidad de peces condicionaría que el alimento natural producido en el estanque no sea suficiente, por lo que al final del cultivo se cosecharían peces más pequeños. La biomasa de algas del estanque, también llamada producción primaria, se puede verificar con el disco Secchi. Una lectura entre 15 y 25 cm de profundidad indica una adecuada concentración de plancton. Las aguas residuales tratadas permiten establecer un sistema piscícola productivo por la gran cantidad de fitoplancton que generan. Ello garantiza que la tilapia crezca bien, sin necesidad de proporcionarle alimento artificial Reproducción de la tilapia Si bien en la acuicultura es deseable que los peces se reproduzcan en cautiverio, no resulta una práctica conveniente cuando ésta ocurre en los estanques de producción, ya que una excesiva cantidad de peces limita su crecimiento por insuficiencia de alimento y espacio. Una población de machos únicamente, quienes crecen mejor que las hembras, permite alcanzar la talla comercial en corto tiempo. Actualmente se practica la reversión sexual como un método efectivo para obtener una población solamente de machos. El proceso de reproducción controlada se inicia con el lle nado del estanque hasta alcanzar 50 cm de tirante de agua. Luego se aplica sobre su superficie 150 kg de cal diluida por hectárea, a fin de flocular las algas y evitar niveles muy bajos de oxígeno que puedan afectar la reproducción. Al inicio del período caluroso, un lote de reproductores que previamente ha permanecido separado por sexo en diferentes estanques, se selecciona por su avanzada madurez sexual. Estos peces se introducen en el estanque de reproducción a razón de uno por metro cuadrado y en una proporción de 2 hembras por cada macho. Los machos excavan nidos en el fondo del estanque y posteriormente estimulan a las hembras para el desove. Luego que el macho fertiliza los óvulos, éstos son incubados en la boca de la hembra apareada. A partir del décimo día los alevinos se extraen del estanque de

24 Página 24 reproducción y se trasladan a tanques de cemento con el propósito de iniciar su reversión sexual. Se prepara un kilo de alimento artificial con 200 gr de harina de pescado, 200 gr de harina de soya, 300 gr de harina de trigo y 300 gr de harina de maíz. Se diluye 3 ó 4 pastillas de la hormona mesterolona en un litro de alcohol medicinal y se mezcla con el alimento antes descrito. La concentración de esta hormona debe ser de 60 a 100 miligramos por kilo de alimento. La reversión sexual será efectiva si los alevinos que inician el proceso miden menos de 1,8 centímetros y si son alimentados durante 4 semanas consecutivas. Después de este período, los alevinos revertidos se siembran en los estanques de tierra para realizar su pre-cría, a una densidad de 15 individuos por metro cuadrado Manejo de los estanques Aún cuando la tilapia es una especie muy resistente, con alguna frecuencia se presentan casos de mortandad debido a falta de oxígeno en el agua del estanque. Una proliferación excesiva del plancton puede provocar un descenso del oxígeno disuelto durante la noche, hasta llegar a niveles cero, que a veces se prolonga más de 8 horas continuas. Al inicio los peces boquean en la superficie del agua, con el propósito de obtener algo de oxígeno. En la siguiente noche esta situación se agrava, hasta provocar la muerte de los animales. Si se observa boquear a los peces, inmediatamente se debe cambiar el agua o realizar un encalado del estanque. Un estanque recién llenado debe contar con un período de estabilización antes de sembrar los peces. En los días siguientes al llenado normalmente se presenta un incremento excesivo de los niveles de amonio y nitritos, como parte del proceso de nitrificación. La tilapia no tolera niveles de amonio superiores a 1,5 miligramos por litro. Por ello, se estima conveniente esperar un período mínimo hasta reducir los niveles por debajo del letal para estos peces. Este período normalmente es mayor de 10 días. Al inicio de la época calurosa se siembran dos peces de 60 gramos por cada metro cuadrado de espejo de agua. En los cuatro meses siguientes es posible alcanzar un peso final promedio de 250 gramos. Es indispensable que la biomasa sembrada supere los 950 kilos por hectárea, con el objeto de controlar la proliferación de plancton y evitar una drástica reducción de oxígeno. Al culminar los cuatro meses de cultivo, se puede cosechar alrededor de kilos de peces por cada hectárea de estanque. Los peces cosechados se trasladan a tanques de cemento con agua corriente, en donde permanecen por un día como medida adicional para mejorar su calidad. Con un mínimo

25 Página 25 de manipuleo, los peces se embalan en cajas plásticas y se trasladan rápidamente a los mercados de la ciudad, lográndose ofertar el producto vivo al consumidor. En el caso de mercados más alejados, el pescado puede conservarse con hielo y mantenerse en cámaras de frío. En muchos países, el público consumidor ha demostrado su preferencia por la tilapia del Nilo, ya que se trata de una especie de carne blanca con poco contenido de grasa. En 1996, en Lima, Perú, el kilo de tilapia se comercializa entre 2 y 3 dólares americanos Referencias para una granja comercial Resulta más económico derivar los desagües de sectores de la población de a habitantes hacia zonas aledañas para su tratamiento y reuso, que concentrar importantes volúmenes en grandes colectores para finalmente arrojarlos al mar. Las investigaciones efectuadas por el CEPIS en los últimos años han permitido elaborar un modelo para diseñar, presupuestar y evaluar económicamente sistemas integrados de tratamiento y reuso de aguas residuales en acuicultura. Si se conocen las características de cantidad y calidad de los desagües de una comunidad, es posible dimensionar la planta de tratamiento requerida, así como calcular el monto de la inversión y el costo de tratamiento. Del mismo modo, se puede diseñar una granja de peces, estimar la inversión y gastos operacionales, y luego determinar su rentabilidad económica y financiera. Así por ejemplo, una ciudad tropical con habitantes requerirá una planta de tratamiento de 9 ha conformada por 8 lagunas de estabilización y con una de inversión de 135 mil dólares podrá tratar 100 litros por segundo, a un costo menor de medio centavo de dólar por metro cúbico (gráfico 7). Usando la cuarta parte del agua tratada, podrá operarse una granja piscícola de 9 ha con capacidad para producir anualmente 60 toneladas de tilapia (gráfico 8). Con una inversión de dólares, un costo de 30 centavos y un precio de venta de ochenta centavos por kilo, se puede obtener un valor actual neto superior a dólares y una tasa interna de retorno de 45%

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28 Página 28 Actualmente América Latina descarga directamente alrededor de 400 m 3 /s de aguas crudas a sus ríos y mares. Estas descargas tratadas en lagunas de estabilización permitirían recuperar diariamente t de nitrógeno, t de fósforo y t de potasio, nutrientes esenciales para la agricultura. Los 240 m 3 /s correspondientes a las zonas tropicales de la Región permitirían desarrollar más de ha de cultivo de peces que producirían t anuales con un valor bruto de 400 millones de dólares. Tal producción permitiría incrementar el consumo per cápita regional de pescado en 3 kilos anuales. También ocuparía a 700 profesionales, 260 técnicos y obreros, además de los 25 millones de jornales anuales por concepto de comercialización. Las tierras desérticas de muchas partes del mundo pueden convertirse en grandes campos agrícolas y piscícolas. De esta manera absorberían la mano de obra desocupada de las ciudades y generarían alimentos para contribuir al abastecimiento oportuno de sus mercados. Por último, la creación de áreas verdes alrededor de la ciudad, contribuye a purificar el ambiente deteriorado por la contaminación. 7.4 Referencias bibliográficas - Balarin J.; Hatton, J Tilapia, a guide to their biology and culture in Africa. Stirling, Scotland: University of Stirling. - Bartone, C International perspective on water management and wastewater reuse-appropiate technologies IAWPRC Biennial International Conference and Water Reuse Seminar, Kyoto, 29 July-3 August. - Buras, N.; Duek, L.; Niv, S.; Hepher, B.; Sandbank, E Microbiological aspects of fish grown in treated wastewater. Wat. res. 21(1): Edwards, P Aquaculture: a component of low cost sanitation technology. Washington, DC: World Bank. (Technical paper 36) - Comisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas para Alimentos Técnicas de análisis microbiológicos. 2a. ed. Madrid: CIEMA. - Moscoso, J.; Nava, H.L Reuse of treated ponds effluents for fishculture in Lima, Peru. International Seminar on wastewater reclamation and reuse for aquaculture, Calcutta, 6-9 December. - Moscoso, J.; Flórez, A Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan, Sección I: Resumen ejecutivo. Lima: CEPIS. - Moscoso, J.; León, G.; Gil, E Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan, Sección II: Tratamiento de las aguas residuales y aspectos sanitarios. Lima: CEPIS.

29 Página 29 - Moscoso, J.; Nava, H Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan, Sección III: Acuicultura. Lima: CEPIS. - Moscoso, J.; Egocheaga, L Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadas en las lagunas de estabilización de San Juan, Sección IV: Factibilidad técnica, económica y social. Lima: CEPIS. - Pauly, D.; Moreau, J.; Prein, M A comparison of overall growth performance of tilapia in open water. En: Pullin, R., Bhukaswan, T; Tonguthai, K.; Maclean, J. (Eds.). The Second International Symposium on Tilapia in Aquaculture. ICLARM 15 Conference Proceedings. Manila, International Center for Living Aquatic Resources Management. p Pillay, T Aquaculture: principles and practices. (Fishing news books 6). - Prein, M The influence of environmental factors on fish production in tropical ponds investigated with multiple regression. Thesis work. Kiel: University of Kiel. - Prein, M Wastewater-fed fishculture in Germany. International Seminar on wastewater reclamation and reuse for aquaculture, Calcutta, 6-9 December. - OMS Health guidelines for the use of wastewater in agriculture and aquaculture. Ginebra: WHO. (Technical report series 778).

30 OPS/CEPIS/PUB/96.20 Original: español Revisión 1: julio 1999 CURSO DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES Tema 7 Aspectos técnicos de la acuicultura con aguas residuales Julio Moscoso Cavallini Asesor en Uso de Aguas Residuales Programa de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente División de Salud y Ambiente Organización Panamericana de la Salud Oficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud Lima 1999