Tanques Circulares Final

DISEÑO DE TANQUES CIRCULARES

PROFESOR:

Ing. Fernando Galecio

Regalado

ALUMNOS:

Hernández Cabrel, Cynthia

Inocente Arguelle, Andrea

Jaramillo Díaz, Lister

LlaroRubiño, Tatiana

Luna Castro, Linda

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE PESQUERIA

DPTO. DE ACUICULTURA E

INDUSTRIAS PESQUERAS

Construcciones Pesqueras

I. TANQUES CIRCULARES

Los tanques se diferencian de los estanques, principalmente, por su menor tamaño y, secundariamente, por la utilización de distintos materiales de construcción. Así, mientras que los estanques típicamente son de tierra, los tanques pueden ser de fibra de vidrio, cemento, madera, plástico, etc. (akvagroup, 2014)

Una alta velocidad del agua da un alto efecto de auto limpieza. Las partículas orgánicas tienen un tiempo de residencia relativamente corto en función de volumen del estanque. Esto es debido al modelo hidráulico y las fuerzas gravitacionales, y la columna de agua se mueve alrededor del centro. (akvagroup, 2014)

II. CARACTERÍSTICAS DE LOS TANQUES CIRCULARES

El tanque de cultivo ideal debe tener las siguientes características:

Una superficie interior lisa para evitar daño a los animales Limpieza automática y continua utilizando la dirección del flujo y las inclinaciones de las

paredes para llevar el detritus hacia la salida. Mantenimiento de los valores óptimos de todos los parámetros de calidad de aguas. Larga duración y resistencia. Fácilmente desinfectable. Material no toxico para las especies a cultivar y resistente a la corrosión. Barato

Los tanques circulares típicamente tienen una o varias entradas de agua tangenciales, de tal manera que la circulación de esta es circular. La descarga es a través del centro del tanque, por medio de un tubo, bien un desagüe en el fondo. Las dimensiones de este tipo de tanque pueden adaptarse a una gran variedad de necesidades y, por lo tanto, se pueden utilizar para hatchery, nursery o engorde.

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA 2

Figura 1: Esquema de un tanque circular típico

La entrada y salida del agua se hace de tal manera que la circulación de esta es circular, lo que elimina aglomeraciones de ciento y facilita la limpieza. El nivel del agua se controla fácilmente mediante la tubería reguladora que a través de la junta giratoria puede inclinarse más o menos. La salida del agua puede ser tal y como esta dibujada en la figura, o bien puede ser un cilindro central provisto de una rejilla.

III. VENTAJAS DE LOS TANQUES CIRCULARES

Las ventajas de los tanques circulares sobre los tanques rectangulares, son:

Las velocidades del agua son mayores , lo que hace que los peces recién capturados se adapten mejor en estos tanques , sin embargo , les hace gastar más energía , lo que puede encarecer su engorde

Tiene una distribución más uniforme de animales y alimento Se limpian mucho mejor y automáticamente. coste de construcción e instalación de los tanques circulares respecto a los tanques

rectangulares depende mucho de los materiales de construcción.

IV. DISEÑO DE TANQUES CIRCULARES

Según Timmons et al. (2002), los tanques de cultivo se diseñan considerando el costo de producción, espacio de utilización, sostenimiento de la calidad del agua y manejo de peces. El uso de tanques circulares es recomendable por razones como: Proveen agua de calidad uniforme, permiten ser operados bajo una amplia gama de velocidades de rotación; los sólidos sedimentables pueden ser rápidamente eliminados por medio de un drenaje central.

Timmons et al. (2002), recomiendan para el diseño de tanques circulares relaciones diámetro/ profundidad entre 5:1 y 10:1, aunque también se han reportado relaciones bajas del orden de 3:1.

Según akvagroup (2015) .El diseño de producción es imprescindible para una instalación de cultivo exitosa, y la solución depende en gran medida del patrón de comportamiento de la especie. El sistema de estanque debe ser diseñado para optimizar las características de flujo de agua de modo que se puedan lograr las tasas de recambio exactas de agua para las distintas especies y tamaños de peces. Para cualquier tipo de estanque, la inclinación de la parte inferior no tiene ninguna importancia en lo que respecta al efecto de auto-limpieza, pero hace posible el drenaje completo cuando se vacía el depósito.


Es importante notar que la construcción de grandes estanques siempre favorecerá el estanque circular ya que es el más desarrollado diseño de ingeniería y la forma más barata de erigir elementos de contención de gran tamaño.

V. MODELO DE TANQUES CIRCULARES

Los tanques circulares se basan en el modelo esquematizado en la figura1, ahora bien, se han descrito varias modificaciones a este esquema:

V.1.Tanque circular de doble fondo

El tanque está diseñado para cultivo de larvas y postlarvas y se podría utilizar para cultivo intensivo de adultos, también para cultivar animales a los que les gusta enterrarse en el fondo, tales moluscos, crustáceos, y peces. El fondo del tanque está cubierto por una malla circular sobre la que se deposita arena silícea, que es inerte, en alturas variables, dependiendo de la especie que se desee cultivar. Durante el día, este tipo de animales se entierra en la arena y entonces se cierra el desagüe central. De esta manera la circulación del agua se hace a través de la arena, con lo que se mantiene una oxigenación y renovación de agua alrededor de los animales enterrados. Especialmente sensibles a estas variables son los langostinos. Por la noche los animales se desentierran para buscar el alimento y es entonces cuando el desagüe central se abre para recoger mejor los desechos de comida y las heces que los propios animales mueven por el fondo.

Figura 2: Tanque circular de doble fondo para cultivo de langostinosV.2.Tanques circulares de gran tamaño

Pueden construirse prefabricados para facilitar el transporte. Pueden también fabricarse de cemento o ladrillo cementado teniendo en cuenta las características generales antes comentadas.El tanque esta hecho de seis paneles de fibra de vidrio y un fondo, para facilitar el transporte. Se puede armar en cualquier parte pegando los componentes y haciéndolo estanco. Para mantener la rigidez los paneles están ribeteados de un borde duro a través de que se adhieren con tornillo los paneles. Pueden construirse en varias alturas /diámetros y se le pueden aplicar tuberías, comederos automáticos, desagüe, etc., pudiendo adaptarse a las peculiaridades locales de utilización. Los tanques pequeños suelen ser de una pieza.

Figura 3: Esquema de un tanque de gran tamaño prefabricado

V.3.Tanques circulares: silos

Tanque especial para cultivo de especies pelágicas, aunque la única especie con la que se ha experimentado este tipo de cultivo ha sido la trucha.La principal ventaja de estas unidades es el poco espacio que utilizan y las densidades altas de peces que se pueden mantener en ellas. Es una alternativa en aquellos casos en los que el espacio es una restricción importante mientras que no lo es el flujo. Esencialmente es un tanque circular profundo con el agua bombeada de abajo a arriba por el centro del tanque. El flujo descarga al


exterior. La alimentación se hace desde arriba y la limpieza del detritus y residuos sólidos mediante desagües apropiados en el fondo del tanque que se utilizan periódicamente.

Figura 4: Esquema de un silo para engorde de peces pelágicas

VI. MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN EN TANQUES CIRCULARES

El buen desarrollo de las prácticas y técnicas en la acuicultura dependerá del diseño y construcción del estanque, por lo que es importante considerar los elementos que lo integran para un mejor control sanitario y mejorar la relación beneficio-costo.

VI.1. TANQUE CIRCULAR DE CONCRETO

DESCRIPCIÓN Estructuras circulares de concreto con un flujo de agua constante y fondo cónico con drenaje que permite la correcta evacuación del agua, y la remoción de materia orgánica y las excretas de los peces, evitando el establecimiento de zonas muertas o sin oxígeno, así como el hacinamiento de los peces. Estos tanques, también se utilizan para el mantenimiento de reproductores, crianza de estadios tempranos y para aislamiento o tratamiento de organismos enfermos de diferentes especies, tanto de aguas dulces, salobres o marinas.CARACTERÍSTICASEn la instalación de los tanques se requiere la preparación del terreno, una cimentación, sistema de drenaje y el acabado fino de las paredes internas y del piso, así como especificaciones de construcción, que varían según el tipo de material utilizado, ya sea concreto armado o mampostería de block.DIMENSIONESEn cultivos de engorda, el diámetro de estos tanques puede ser de tres hasta doce metros con una altura de 1 - 1.5 m en el centro y 1 - 1.20 m en las paredes, dependiendo de la especie a cultivar. En el mantenimiento de reproductores, las dimensiones del tanque varía dependiendo la especie; en el caso de tanques para reproductores de crustáceos, no son tan profundos como los utilizados para peces.

MATERIALES:

Concreto reforzado

Las recomendaciones contenidas en este capítulo, se aplican al concreto reforzado con varillas de acero estructural y/o malla electrosoldada. El concreto se elaborará con cemento portland,


agregados sanos, tanto gruesos como finos; agua carente de impurezas nocivas y en ocasiones,con puzolanas (Pavón, 2008).

Cemento

Se utilizará cemento que cumpla con alguna de las siguientes especificaciones ASTM C 150:1.

Cemento portland normal Tipo I (para utilizarse cuando no se requieran propiedades especiales). Tipo II (para uso general, cuando se desea una resistencia moderada a los

sulfatos o a un moderado calor de hidratación). Tipo III cemento de alta resistencia temprana. Tipo V (cemento para cuando se requiera una alta resistencia a los sulfatos), que

cumpla con la norma NOM C1-80 o ASTM C 150.2.

Cemento hidráulico combinado, ASTM C 595, tipos I(PM), I(SM) ó IP (cemento portland puzolánico modificado; cemento portland de escoria modificado o cemento portland puzolánico, respectivamente). Todos estos cementos son aptos para la construcción en general.

Cemento hidráulico expansivo, ASTM C 485, tipo E-1K.Estos diferentes tipos de cementos no deberán intercambiarse en los elementos o partes de la obra. El cemento empleado en la obra deberá corresponder con el que se ha tomado como base para la elección de la dosificación del concreto (Pavón, 2008).

Cemento resistente a los sulfatos, el contenido de aluminato tricálcico (C3 A) del material cementante, no excederá del 8% en todo concreto que esté expuesto al ataque de los sulfatos (de 150 a 1 000 ppm). Para tales exposiciones, también se podrá utilizar cemento portland de escoria de alto horno(ASTM C 595), tipos IS(MS) o IS-A(MS) (cemento portland de escoria de alto horno, para uso en construcción general, con moderada resistencia a los sulfatos o el mismo cemento, con la combinación de moderada resistencia a los sulfatos y aire incluido); cemento portland puzolánico, tipos IP e IPA (cemento portland puzolana y cemento portland puzolana con aire incluido, respectivamente), siempre que el contenido de puzolana no sobrepase el 25% en peso de los materiales cementantes. Para exposiciones severas a los sulfatos (1000 ppm o más), se utilizará un material cementante con no más de 5% de aluminato tricálcico (C3 A). Si no se encuentra disponible éste, se

podrá utilizar un cemento con un contenido de aluminato tricálcico (C3 A) entre 5 y 8%, con una reducción del 10%en la relación agua-cemento. Alternativamente, se podrá sustituir una puzolana, tal como la ceniza volante por el cemento enpeso (ASTM C 618-92a), de tal suerte que el contenido total de aluminato tricálcico (C3 A) del cemento más la puzolana resultantes, no sea mayor a 5%. En este caso, la puzolana no excederá del25% por peso del cemento más la puzolana, o se podrá utilizar como inhibidora de la reacción a


la escoria de alto horno granulada en tierra. Algunos cementos hidráulicos expansivos (de contracción compensada) manufacturados con clinker de cemento portland Tipo II o Tipo V y adecuadamente sulfatados, pueden proporcionar una adecuada resistencia a los sulfatos (Pavón, 2008).

Cemento con bajo contenido de álcalis, En los casos en que los agregados reaccionen con los álcalis, deberá usarse un cemento que contenga menos del 0.60 % de este material. Dichas reacciones pueden tener un efecto adverso para la durabilidad del concreto (Pavón, 2008).

Las puzolanas, Las puzolanas deben concordar con la norma ASTM C 618 y tendrán una pérdida en la ignición de al menos el 3% (véase: Análisis Químico, en ASTM C 311).No todas las puzolanas son benéficas para obtener resistencia a los sulfatos. Para evitar la absorción errática en los aditivos, las puzolanas no deberán exceder del 25% en peso del cemento más las puzolanas (Pavón, 2008).

Los agregados para el concreto estructural normal, Los agregados para concreto deberán cumplir con las especificaciones NOM: C30, C111 y/o ASTMC 33 (Especificación Estándar de los Agregados para Concreto). Cuando así lo autorice la dirección de la obra, podrán utilizarse aquellos agregados que no cumplan con estas especificaciones pero que hayan demostrado por pruebas especiales o por experiencias prácticas, que producen un concreto de resistencia y durabilidad adecuadas. Se seleccionarán agregados que tengan una baja contracción por desecación y una baja absorción. Se recomienda el uso de agregados compuestos de materiales silicios (cuarzo y feldespato) (Pavón, 2008).

Tamaño nominal máximo de los agregados, El tamaño nominal máximo de los agregados no será mayor a un quinto de la menor distancia horizontal entre las caras de los moldes, un tercio del peralte de la losa, ni tres cuartos de la separación libre mínima entre las varillas de refuerzo, paquetes de varillas o cables de presfuerzo. Estas limitaciones pueden omitirse si la trabajabilidad y los métodos de consolidación del concreto sean tales, que éste se pueda colocar sin que queden huecos. En general, los agregados habrán de cumplir con la sección 2.4 del informe del Comité ACI 301(Especificaciones Estándar para el Concreto Estructural). Del Informe ACI 221R (Guía para la Utilización de Agregados de Peso Normal y Pesados en el Concreto) se podrá obtener una mayor información en relación con los agregados (Pavón, 2008).

El agua, El agua empleada en el mezclado del concreto deberá estar limpia y libre de aceites, ácidos, sales, material orgánico y otras sustancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero de refuerzo y habrá de cumplir con la Norma NOM C 283 o ASTM C 94 (Pavón, 2008).

Los aditivos, Se define como aditivo a aquel material que no sea agua, agregados o cemento hidráulico, el cual se utiliza como ingrediente del concreto y se le introduce


inmediatamente antes o después del mezclado, con el propósito de modificar las propiedades del concreto en forma tal, que lo hagan más manejable, para lograr economía u otros propósitos, en beneficio de la calidad y la trabajabilidad del concreto (véase ASTM C 494: Especificación Estándar para los Aditivos Químicos para el Concreto). Los aditivos que se empleen en el concreto estarán sujetos a la aprobación previa de la dirección dela obra. Es aconsejable comprobar que los aditivos sean capaces de mantener esencialmente la misma composición y comportamiento en el concreto, en toda obra donde se use el producto, en las proporciones establecidas sin que reduzca la resistencia del concreto, ni ocurran incrementos de la temperatura, ni se provoquen agrietamientos por contracciones que pudiera sufrir el concreto a causa de los aditivos (Pavón, 2008).

Clasificación de los aditivos, Principalmente, los aditivos se clasifican de la siguiente manera: Aditivos aceleradores o retardadores del fraguado (ASTM C 494) (tipos B y C en esta especificación). Aditivos inclusores de aire (NOM C200-1978 y/o ASTM C 260).Aditivos reductores del agua de mezclado o para control del fraguado (NOM C255-1981; ASTM C 494) (tipos A, D, E, F, y G en esta especificación).Se incluyen en esta clasificación los agentes puzolánicos.

En adición, podrán usarse otros tipos misceláneos de aditivos para usos tales como: Generadores de expansión del concreto (NOM: C140 y C117; ASTM C 1107).Para mejorar la adherencia entre el concreto y el refuerzo. Para ayudar el bombeo del concreto (ASTM C 1017).Para reducir la permeabilidad. Para impedir la corrosión del refuerzo (Pavón, 2008).

Precauciones en el uso de los aditivos, Deberá prestarse una cuidadosa atención a las instrucciones suministradas por el fabricante de los aditivos. Los aditivos inclusores de aire, el cloruro de calcio y otros aditivos químicos, se vaciarán en la revolvedora en forma de soluciones y se medirán por medio de dispositivos aprobados. El aditivo líquido se considera como parte del agua de mezclado. Los aditivos que no pueden verterse en forma de solución podrán pesarse o medirse en volumen, según la recomendación del fabricante. Los aditivos no deberán emplearse antes de una apropiada evaluación de sus efectos y de las condiciones que se pretenden con su uso. Si se utilizan dos o más aditivos en el concreto, se colocarán por separado para evitar toda posible interacción que pudiese interferir con la eficiencia de cualquiera de los aditivos o que pudiese provocar efectos adversos en el concreto. Se atenderá a las recomendaciones del fabricante en relación con la posibilidad de utilizar más de un aditivo en una misma mezcla. Si se emplean aditivos retardadores, éstos se agregarán a la mezcla dentro del minuto siguiente después de haber terminado de vaciar el agua de mezclado o antes de comenzar las últimas tres cuartas partes del mezclado, lo que ocurra primero. Los aditivos inclusores de aire deberán cumplir con lo estipulado en la norma ASTM C 260. Se ha revelado que esta clase de aditivos tiene efectos benéficos, además de mejorar la resistencia a los efectos de los ciclos de congelación y deshielo, mejoran la trabajabilidad con un revenimiento constante, disminuyen el sangrado y se obtiene una mejor estructura de la pasta, además de


reducirla contracción. Como resultado, su uso contribuye a lograr una estructura densa e impermeable y es aconsejable utilizarlos en la construcción de los depósitos de concreto reforzado. Cuando se apruebe el empleo de aditivos químicos, éstos deberán cumplir con los requisitos estipulados en la norma ASTM C 494 y las puzolanas se emplearán de acuerdo con los requisitos de la norma ASTM C 618. El uso de todos los aditivos se efectuará de acuerdo con el informe de ACI212.2R (Comité ACI 212, Aditivos para Concreto) y será aprobado por la dirección de la obra. Se recomienda el uso de los aditivos reductores de agua. Los aditivos que se deseen usar con cemento de contracción compensada, se utilizarán con el conocimiento previo y la aprobación del fabricante del cemento (Pavón, 2008).

Contenido de cloruro, El cloruro de calcio o los aditivos que contengan cloruro que no sean impurezas de los componentes del aditivo, no deberá emplearse en el concreto reforzado, en concreto que contenga aluminio ahogado o en concreto vaciado contra cimbras fijas de metal galvanizado. El contenido máximo de iones de cloruro soluble en agua, expresado como un porcentaje del contenido de cemento, al cual contribuyen todos los ingredientes de la mezcla de concreto, incluyendo agua, agregados, materiales cementantes y aditivos, no excederá del 0.06% del peso de cemento para el concreto presforzado ó 0.10% en peso del cemento para todos los otros tipos de concreto. El concreto reforzado que se encuentra en un ambiente húmedo y expuesto a cloruros propicia la corrosión del acero de refuerzo. Si la estructura está expuesta a los cloruros, el contenido máximo de cloruro soluble al agua será de 0.10%, expresado y medido de manera similar. Deben utilizarse solamente aquellos aditivos establecidos por el fabricante como libres de cloruro. La determinación del contenido de iones de cloruro solubles en agua, se efectuará de acuerdo con el informe FHWA-RD 77-85 de la Administración Federal de Carreteras de los Estados Unidos “Muestreo y pruebas de iones de cloruro en el concreto”.

No debe usarse cloruro de calcio o aditivos que contengan cloruro de otras fuentes, a menos que sean impurezas en muy pequeñas cantidades (Pavón, 2008).

Acero de refuerzo para el concreto reforzado, Para refuerzo del concreto se utilizarán varillas corrugadas de acero de alta resistencia que cumplan con las normas NOM: B6-1983, B18-1975 y B32-1975 y/o ASTM: A 615, A 616, A 617 y A 706. También es permisible como refuerzo para el concreto, el uso de malla de alambre soldado de conformidad con las especificaciones ASTM: A 82, A 185, A496 y A 497.Para el cálculo de resistencias, se usarán los esfuerzos de fluencia mínimos f y, establecidos en las normas citadas (Pavón, 2008).

VI.2. TANQUE DE FIBRA DE VIDRIO

DESCRIPCIÓN


Estos tanques son utilizados para el cultivo de diferentes especies, tanto marinas como de agua dulce, así como en distintas fases del cultivo, como puede ser el mantenimiento de larvas y reproductores o la aclimatación, ya sea de semilla de moluscos o juveniles de peces. Estas estructuras son de larga duración, fácil limpieza y mantenimiento, además de que su bajo peso permite su reubicación y rápida instalación. Dependiendo de las necesidades del cultivo, estos tanques pueden ser de fondo plano o fondo cónico. Los tanques de fondo cónico o con desnivel requieren una estructura de soporte para no obstruir el drenaje y son más fáciles de limpiar.DIMENSIONESLas dimensiones son variadas, dependiendo de la especie y el estadio de desarrollo que se cultive. Pueden tener capacidad desde 700 hasta 6000 litros, aunque en algunos casos excepcionales se maneja mayor volumen.

ESPECIES CULTIVADASPeces marinos, (principalmente reproductores) y de agua dulce (peces de ornato), así como crustáceos, generalmente larvas de camarón o langostino.

Figura 5: Formas de Tanques de Fibra Vidrio

VI.3. TANQUES DE GEOMEMBRANA

Con el uso de los tanques fabricados en geomembrana de alta resistencia, es posible resolver problemas en la retención de agua, que también por ser circulares permite el movimiento en el estanque, brindando una mayor eficiencia en los equipos de aireación, lo cual significa mejores condiciones en la calidad del agua, mayor productividad y ahorro de energía.

Cuadro 1: Dimensiones según volumen de tanqueGalones M3 Dim. Nominal

armadoAltura efectiva geomembrana

Longitud Travesaño

1000 3.81 Ø 2.1 m; H: 1.2 m 1.10 m 1.10 m2000 7.78 Ø 3.0 m; H: 1.2 m 1.10 m 1.10 m3000 11.50 Ø 3.65 m; H: 1.2

m1.10 m 1.10 m

APLICACIONES:

Los tanques circulares en geomembranas reúnen las condiciones necesarias de un estanque para acuicultura, brindando las propiedades físicas para garantizar una alta tasa de reproducción de peces y al igual conservan la calidad de agua y el confinamiento que requieren los organismos en el cultivo y la crianza.


BENEFICIOS:

Por su presentación en colores azul y blanco permiten una mayor tasa de reproducción.

Fácil de armar e instalar y con la posibilidad de mover a otras áreas de trabajo. Fácil y rápido mantenimiento. Se acomodan a cualquier tipo de topografía. Durabilidad entre 5 a a 10 años en condicione expuestas. Control de la sanidad y aplicación de tratamientos de prevención y remediación de

enfermedades. Fácil adecuación a sistemas de recirculación de agua.

Figura 6: Tanques de Geomembrana

USOS:

Se usa en la piscicultura, camaronicultura y almacenamiento de agua en general. Estos tanques en geomembrana son útiles no solo para producir Tilapia sino para bagres, truchas, lobinas y hasta camarón, carpas, esturión, langostas entre los principales y en fin toda la rama de acuacultura asi sea en aguas dulces o aguas saladas o salobres y termales

MATERIALES: GEOMEMBRANA, Fabricada en Polietileno de alta densidad (HDPE), negro de humo,

antioxidantes y estabilizadores de calor que evitan la acción de los rayos UV sobre ellas, el espesor de la lámina que se usa 1.00mm peo puede ser otra medida, según la preferencia del cliente.

Figura 7: Geomembrana

MALLA ELECTROSODADA, Fabricada a partir de alambres laminados en frío corrugados y electrosoldados, a partir de una tecnología de punta, las principales características de las mallas electrosoldadas es su alta resistencia a la tensión. El tipo de malla que se utiliza es 6.6.4.4 (con un grosor de 5.72mm), la altura es de 1.2m y lo largo va depender del diámetro del tanque

Figura 8: Malla Electrosodada


TUBOS, Se utiliza como refuerzo tubo estructural redondo, es de fierro negro redondo, es de fierro negro galvanizado con un calibre de 20 y de 1.1/4” de diámetro. Es cortado a 1.5m cada pieza y en la instalación del tanque se entierran 30.00cm.

Figura 9: Tubos

CINTURÓN DE REFUERZOS, Se coloca a 0.35m de altura del piso del tanque sobre el tanque, este refuerzo es con cable de acero galvanizado de ¼” de grosor.

Figura 10: Cinturón de refuerzos

AMARRES, Se utiliza para amarrar la malla y el cable de acero de nudos y perno de ¼” galvanizados.

Figura 11: Amarres

OTROS MATERIALES USADOS EN LA CONSTRUCCION DE TANQUES CIRCULARES

HORMIGÓN EN MASA Y/O HORMIGÓN ARMADO: es el material más utilizado para la construcción de los grandes tanques de cultivo. Es duradero, el material tiene un bajo coste, aunque se requiere mano de obra especializada para realizar la construcción in situ de los tanques, y pueden ser de la forma y medida deseada. También se puede construir con piezas prefabricadas de hormigón pretensado. El tanque es resistente, ahora bien, supone una instalación permanente. La superficie interior de los tanques de hormigón puede ser muy lisa y uniforme (``enlucida´´), pero sin poder usar separadores herméticos. De todas maneras, los tanques de hormigón descubierto son inaceptables para la depuración de crustáceos u otras aplicaciones piscícolas donde se deba evitar que se depositen las bacterias. Entonces, es necesaria la aplicación de productos de recubrimiento adecuado para corregir este problema.

MADERA: También se utiliza para la construcción de los tanques. Es uno de los materiales más baratos pero requiere una protección adecuada. Unos elementos de la estructura forman un anillo circundante por la parte superior y el fondo del tanque. Los elementos verticales de la estructura están sujetados entre los anillos.


METAL: El aluminio y el acero inoxidable son otros materiales con los cuales se pueden construir los tanques, así como el acero al carbono revestido interiormente con resinas epoxídicas en sucesivas capas de diferente color, aunque no son muy frecuentes, posiblemente por su elevado coste de adquisición.

PLÁSTICO: Se utiliza para denominar una larga serie de materiales. Se incluyen: La fibra de vidrio, polipropileno, poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV), polietileno (PE) de alta y baja densidad, cloruro de polivinilo (PVC), vinilo, acrílicos y materiales parecidos. Cada uno de estos materiales tiene propiedades específicamente adaptadas a muchas aplicaciones. De todas formas, los plásticos son lo suficientemente similares como para ser tratados conjuntamente.

La fibra de vidrio es, probablemente, el material más utilizado para la construcción de los tanques de cultivo. Es ligero, resistente y de un precio razonable; es inerte, tanto para el agua dulce como para el agua salada. Se puede diseñar con la forma deseada, aunque es más frecuente la forma de planta circular.

El vinilo es un plástico flexible, que requiere unos muros verticales como soporte. Debe evitarse el utilizar utensilios cortantes o punzantes que podrían dañarlo. Como material utilizable para los tanques de cultivo de pescado tiene las ventajas de ser barato, de superficie lisa y fácil de limpiar.

El polietileno (PE) tiene unas características muy similares al vinilo. Los materiales acrílicos, en general, son utilizados en el cultivo de peces con el

propósito de experimentar. Pueden ser perforados, golpeados y trabajados con herramientas para darles forma y dimensiones adecuadas. Son inertes al agua dulce y también a la salada.

Los tanques de polipropileno pueden ser suministros comercialmente de diferentes medidas, con un mínimo de capacidad de 1500 litros. Los tanques más grandes tienden a ser más caros que los tanques de fibra de vidrio de construcciones similares. Son inertes al agua de mar y también al agua dulce. Los accesorios mecánicos adecuados se deben encolar, aunque es muy difícil.

El cloruro de polivinilo (P.V.C) se utiliza para la construcción de tanques, pero se deben instalar sobre una cierta estructura de soporte. El P.V.C. se puede encolar y/o soldar mediante el calor. Es un material inerte, en principio, al agua dulce y a la salada, aunque en los últimos tiempos se están llevando a cabo estudios sobre su idoneidad para usos alimentarios (Borrás & Franquet, 2007).

VII. ESPECIES CULTIVADAS EN TANQUES CIRCULARES

- Oreochromis niloticus


La tilapia se cultiva en tanques y canales de flujo rápido de diversas dimensiones (10-1 000 m3) y formas (circulares, rectangulares, cuadradas y ovaladas). Una característica importante del diseño de los tanques es la efectividad en la remoción de residuos sólidos; el diseño más eficiente es el de tanques circulares con un dren central. El recambio del agua varía de <0,5 por ciento del volumen del tanque por día, en tanques; hasta 180 recambios por día en canales de flujo rápido. Los tanques con bajo recambio de agua dependen del proceso de nitrificación que ocurre en la columna de agua para remover los residuos tóxicos de nitrógeno, en tanto que los canales dependen del flujo de agua para remover los residuos del tanque (FAO, 2015).

- Oncorhynchus mykiss

Los tanques circulares, con desagote central (Fig. 12), son también ampliamente utilizados con esta especie. El agua muestra mejor circulación, no se producen espacios muertos y aumenta la posibilidad de autolimpieza. Las desventajas en este caso, es que los peces permanecen en mayor contacto, con posible aumento de enfermedades y mayor dificultad para aplicación de tratamientos, llegado el caso.

- Camarones peneidos Las hembras grávidas ya sea traídas del mar o de instalaciones de maduración son colocadas en

recipientes de diversas dimensiones y formas , donde se puede utilizar tanques circulares de polietileno de 500 litros cubiertos con plástico para disminuir la incidencia de la luz (INDERENA - Misión China, 1979) o tanques cónicos de 150 litros en los cuales se coloca una placa perforada a través de la cual pasan los huevos al fondo, previniendo así que éstos sean comidos por las hembras (AQUACOP, 1983).

- Paralichthys Orbignyanus

El lenguado, al igual que otros peces planos no se puede criar en jaulas en mar abierto, porque viven sobre el fondo y solo se desplazan para alimentarse, por lo que se utiliza generalmente el sistema de circulación de agua semicerrado. Los países que realizan este tipo de cultivos son pocos debido a que es una técnica compleja especialmente en etapa inicial. Para los reproductores, se utiliza tanques circulares de placas de cemento, conectadas a un sistema de recirculación de agua de mar en el cual el agua se reutiliza en un sistema continuo de depuración y desinfección en base a filtración mecánica, biológica y luces ultravioleta (Bambill, 2000).

- Anguilla anguilla

Una alternativa para las etapas de pre engorde y engorde en el anguila, es el uso de tanques circulares de fibra de vidrio, de diámetros 2, 4, 6 metros, en función de la fase productiva. La altura del agua en el interior del tanque de cultivo será de 0.80 metros. Las dimensiones de los tanques de pre engorde pueden ser de 1 metro de diámetro a 2 metros. En cuanto a los tanques de engorde pueden tener de 4 a 10 metros de diámetro (Borrás & Franquet, 2007).


Figura 13: Especies Cultivadas en Tanques Circulares

VIII. ESTRUCTURAS DEL FLUJO

Larmoyeux y Piper (1973) y Burrows y Chenoweth (1955) estudiaron los patrones de flujo desarrollados en tanques circulares, de acuerdo a la localización de los chorros de entrada de agua al tanque. Los chorros de agua se orientan en forma tangencial en varios diámetros y se inclinaron de la horizontal en ángulos variando desde 25 a 50°. En la figura 14 se muestran las zonas de circulación en un tanque circular con una relación de diámetro – profundidad alta. La zona A es una zona turbulenta, donde la mayoría de la energía de salida se disipa. La zona B es una zona de menor velocidad, la cual tiende a presentar poco intercambio con el resto del tanque. La zona B es un “área muerta” particularmente si la relación diámetro – profundidad es muy grande. El contenido de oxígeno, la distribución de comida y otros parámetros de calidad de agua, son pobres en esta área.

La zona C es un área turbulenta. Ya que las boquillas de las tuberías están en la superficie, el agua superficial tiene un mayor impulso. Esto produce un movimiento del agua con un flujo radial neto hacia afuera de la superficie y un flujo radial hacia el centro cerca del fondo. Casi todos los flujos desde la zona A hacia las salidas tienen lugar a lo largo de la zona D. El flujo radial de la zona D provoca las propiedades de autolimpiado de los tanques circulares, una de sus mayores ventajas. En los tanques grandes, el flujo radial en la zona D puede causar un flujo vertical hacia arriba en la malla, si se utiliza la malla en el tubo de desagüe vertical; esto no es deseable, porque los producto de desecho se transportan hacia arriba con el flujo. Este problema se puede eliminar si se utilizan saldas en el fondo y tubos verticales externos al tanque para controlar el nivel del agua.

En la figura 15 se muestran las cuatro zonas como se presentan en tanques con relaciones diámetro – profundidad bajas. El flujo de la zona B tiende a penetrar más cerca del fondo, haciendo que la zona D sea más angosta. Cerca de la criba las altas velocidades tangenciales producidas por la acción de los vórtices mantienen a los sólidos en suspensión en esta área, como es el caso para tanques con relaciones mayores de diámetro – profundidad.

Los tanques circulares tienen varias ventajas.

Normalmente, las velocidades de agua son más altas que en los tanques rectangulares, produciendo un mejor acondicionamiento de los peces al trasladarlos a la naturaleza, pero también producen una mayor demanda metabólica para los peces que se van a utilizar para el consumo humano. Los tanques circulares tienden a tener una mejor distribución de comida que


los canales de agua, tienen mayor facilidad de autolimpiarse, y requieren de un flujo menor (a menos que la demanda de oxígeno sea el parámetro determinante del flujo debido a la carga de peces). El costo de construcción e instalación de los tanques circulares en relación a los canales de agua depende de los materiales de construcción de uno y de otro.

Figura 14: Tanque Circular poco Esbelto

Figura 15: Tanque Circular Esbelto

IX. VELOCIDAD DEL AGUA EN EL TANQUE

Un nivel óptimo de ejercicio puede tener importantes efectos beneficiosos para la acuicultura, entre los que cabe destacar incrementos sensibles en la eficiencia de alimentación, tasa de crecimiento, calidad de la carne, supervivencia y bienestar por reducción del estrés (Palstra and Planas 2011). Sin embargo, frecuentemente, el diseño de las instalaciones acuícolas presta escasa atención a la capacidad de controlar la velocidad del agua en los tanques, que es el factor básico que condiciona la actividad natatoria de la mayoría de especies.

En general, el caudal de recirculación de un tanque viene determinado, en primera instancia, por el consumo de oxígeno de la biomasa. En tanques circulares disponen normalmente de una entrada de agua tangencial que facilita la formación de un vórtice en su interior, lo que permite alcanzar mayores velocidades y al mismo tiempo mejorar la uniformidad de las condiciones ambientales (concentraciones de oxígeno y metabolitos) en su interior, favoreciendo una distribución más uniforme de los peces. Asimismo, la mayor velocidad del agua, combinada con la


formación de un flujo secundario en el fondo del tanque circulando del perímetro exterior hacia el centro, facilita su limpieza.

Para un mismo caudal de entrada, el impulso variará al variar el diámetro y la dirección del orificio de entrada. Esto nos permite modificar las velocidades en el interior del tanque variando las características de la entrada de agua. En cuanto a la distribución de velocidades en el interior del tanque, éstas cambiaran de forma muy sensible en función del emplazamiento de la salida de agua.


Tanques Circulares Final

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