10. Análisis de Agua

Introducción: El buen desarrollo de los organismos cultivados por el hombre depende de muchos y diversos factores. Los peces y camarones son organismos acuáticos adaptados a vivir en medios relativamente estables. Ellos pueden resistir cambios graduales en el medio (temperatura del agua), pero cambios bruscos normalmente traen consecuencias graves al cultivo.

En la acuacultura los peces y camarones son cultivados en medios artificiales. Con frecuencia se detectan cambios importantes y repentinos en la calidad del agua en el cultivo de organismos acuáticos, especialmente cuando los cultivos son manejados intensivamente. El acuicultor debe entender cuales son los factores de mayor importancia relacionados con la calidad de agua en una explotación acuícola y estar preparado para poder reaccionar ante cualquier situación que ponga en peligro el cultivo.

Figura 10.1. El agua es el ingrediente de mayor importancia en una explotación acuícola. En la acuacultura moderna, típicamente se requiere levantar el agua a poca distancia en forma vertical ("head") pero mover volúmenes grandes de agua para llenar los estanques y hacer los recambios.

 

Objetivo: Aprender a manejar varios aparatos y técnicas para tomar lectura de la concentración de oxígeno disuelto (OD), temperatura del agua, pH, visibilidad del disco Secchi y otros, e interpretar los datos para lograr un buen manejo de los cultivos acuícolas.

Materiales:
   - Medidor de oxígeno (YSI 57, YSI 55).
   - Espectrofotómetro digital HACH DR2000 y reactivos.
   - Tabla con hojas de calibración y de registro de datos.
   - Medidor de pH y accesorios.
   - Disco de Secchi.
   - Botellas para recolectar muestras de agua.
   - Hidrómetro.

Procedimiento:

Lectura del oxígeno disuelto y temperatura del agua. Los más frecuentes e importantes problemas en el manejo de cultivos de peces y camarones típicamente involucran concentraciones deficientes de oxígeno en el agua de los estanques. Existe una fluctuación diaria normal de la concentración de oxígeno en solución en aguas naturales.

La concentración de oxígeno disuelto en el agua es expresada en partes por millón (ppm) o su equivalente, miligramos por litro (mg/L). La solubilidad del oxígeno en el agua varía indirectamente según su temperatura, la altura o elevación del lugar (Véase cuadro 10.1) y la salinidad.


Cuadro 10.1. Presión atmosférica a 20º C en función de la altura.

 

Para Zamorano se calcula la solubilidad del oxígeno en agua con una presión atmosférica de aproximadamente 692 mm de Hg. El cálculo se realiza con la fórmula:

ODc = ODt (Pa/760 mm de Hg)

En donde, ODc = la solubilidad corregida de oxígeno
                ODt = la solubilidad de oxígeno a temperatura "t" y presión atmosférica de 760 mm de HG
                Pa = la presión atmosférica observada (Cuadro 10.1)

Hay varios equipos y procedimientos para medir la concentración de oxígeno en el agua. El medidor de oxígeno tiene que ser calibrado antes de comenzar a tomar las lecturas de la concentración de oxígeno disuelto en el agua. A continuación, se detallan los pasos para calibrar el medidor YSI- 55:

  1. Presione el botón de encendido (power "on"). Debe tener el medidor encendido durante unos 15 minutos antes de tomar las lecturas en el campo.
  2. Presione las dos teclas de las flechas a la vez. El aparato inmediatamente solicitará el valor de elevación del lugar expresado en cientos de pies o en metros (ej. 800 m = 2400 pies).
  3. Presione "Enter", luego el aparato solicitará el valor de salinidad, en partes por mil (ppt) del agua en la cual se va a medir el oxígeno (ej. agua dulce = 0 ppt, agua de mar = 34 ppt).
  4. Presione "Enter" dos veces y el aparato estará listo para comenzar a realizar la medición.

Una vez calibrado el medidor, comience a tomar las lecturas de temperatura y oxígeno en cada estanque y pila de la estación. Los datos obtenidos deben ser anotados en la hoja correspondiente. Recuerde mantener el electrodo en movimiento y a una profundidad aproximada de 30 cm dentro del agua. Se requiere de algunos segundos (15 o más) para llegar a una lectura estable con el medidor. Cualquier lectura menor de 2000 ppm de oxígeno disuelto requerirá especial atención.

Figura 10.2. Un medidor de oxígeno es un instrumento delicado y valioso
en el manejo de los cultivos de peces y camarones.

Disco de Secchi. Se emplea el disco de Secchi para determinar la visibilidad en el agua debido a la penetración de la luz solar. Esta medición permite hacer una estimación de la turbidez del agua. La turbidez es una medida de la cantidad de material en suspensión en el agua. Los materiales de mayor interés en la acuacultura son el fito y zooplancton. A veces el agua contiene una cantidad de partículas de suelo en suspensión (arcilla) y en algunos casos las aguas naturales contienen sustancias químicas (taninos), las cuales pueden dar un color al agua.

Sumerja el disco Secchi verticalmente en el agua hasta que desaparezca de la vista. Siempre utilice el disco en aguas tranquilas (donde no hay olas) y con el sol de frente. Se debe estimar la transparencia del agua de cada estanque a la misma hora cada vez, a intervalos de una semana.

Registre la profundidad del agua a la cual desaparezca el disco de la vista. En los cultivos de peces y camarones, se recomienda mantener las lecturas del disco Secchi entre 20 y 30 cm.

Figura 10.3. El disco Secchi es utilizado para evaluar la transparencia del
agua (penetración de la luz solar), un parámetro importante en
el manejo de los cultivos.

pH. El pH de aguas naturales es influenciado mayormente por la concentración de CO2 (bióxido de carbono) presente en el agua. La concentración de CO2 en el agua es el resultado del balance entre dos procesos biológicos, la fotosíntesis y la respiración.

Para evaluar el pH del agua se dispone de varios métodos. El medidor de pH tiene que ser calibrado antes de analizar las muestras de campo. Debe seguir las instrucciones orio utilizando las soluciones estandardizadas correspondientes (pH de 4.00, 7.00 y 10.00).

La muestra de agua se toma con una botella a una profundidad de unos 30 cm. La muestra tomada en el campo debe ser guardada en oscuridad para evitar cambios que pueden ocurrir entre su toma y posterior análisis.

Lleve las muestras al laboratorio para ser analizadas con el medidor de pH. Valores de pH entre 6.5 y 8.5 son los más deseables en la acuacultura.

Figura 10.4. El análisis químico del agua requiere de varios equipos especializados, reactivos y algunos accesorios. Un espectrofotómetro (izquierda) es utilizado para determinar la concentración de diferentes sustancias químicas (amonio, nitrógeno, fosfatos) en muestras de agua. Un medidor de pH (derecha) es empleado para determinar la concentración de iones de hidrógeno en el agua.

Resultados: Cada día de trabajo se toman lecturas y se registran los parámetros de la concentración de oxígeno disuelto y temperatura del agua en cada cultivo. Estas lecturas son tomadas en la mañana (6:30 a 7:30 a.m.) y en la tarde (3:00a 4:00 p.m.) en cada estanque y pila del proyecto. Estos datos deben ser revisados para tomar acción en los estanques donde la concentración de oxígeno sea muy baja. Los parámetros de transparencia y pH se evalúan una vez por semana.

Cuadro 10.2. Solubilidad del oxígeno en agua con diferente temperatura y salinidad al nivel de mar (presión atmosférica estándar)

Figura 10.5. La frecuencia y magnitud de los problemas relacionados con la calidad del agua aumentan en la medida que intensificamos el manejo de los cultivos (mayor densidad de siembra, uso de mayor cantidad de alimento).