Evaluación de la transferencia de oxigeno mediante el uso del aireador de agua por vórtice desarrollado por el ingeniero Flaminio Rueda C, y desarrollar unas alternativas

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(1)EVALUACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE OXIGENO MEDIANTE EL USO DEL AIREADOR DE AGUA POR VÓRTICE DESARROLLADO POR EL INGENIERO FLAMINIO RUEDA C, Y DESARROLLAR UNAS ALTERNATIVAS. LUIS DAVID BENAVIDEZ SÁNCHEZ CRISTIAN CAMILO RINCÓN CASTELLANOS LAURA ANDREA MORALES POVEDA. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL VILLACENCIO 2019.

(2) EVALUACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE OXIGENO MEDIANTE EL USO DEL AIREADOR DE AGUA POR VÓRTICE DESARROLLADO POR EL INGENIERO FLAMINIO RUEDA C, Y DESARROLLAR UNAS ALTERNATIVAS. LUIS DAVID BENAVIDEZ SÁNCHEZ CRISTIAN CAMILO RINCÓN CASTELLANOS LAURA ANDREA MORALES POVEDA. Auxiliar de proyecto de investigación presentado como requisito para optar al título de INGENIERO CIVIL Asesor Ing. Alejandro Novoa Castro.. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL VILLACENCIO 2019.

(3) Página de aceptación. “Investigar es ver lo que todo el mundo ha visto, y pensar lo que nadie más ha pensado”. Albert Szent-Györgyi. “La ciencia no sabe de países, porque el conocimiento le pertenece a la humanidad y es la antorcha que ilumina el mundo. La ciencia es el alma de la prosperidad de las naciones y la fuente de todo progreso.” Louis Pasteur. Jurado: ________________________________________. Jurado: ________________________________________. Jurado: ________________________________________. Villavicencio, Enero 2019..

(4) Abstract. The project focuses on analyzing the old existing model of Eng. Flaminio, determining its efficiency and comparison with models proposed by us, from which we select one and what we build a larger scale so that it can also work on the farm with greater volume of water, therefore more fish; All this is due to its use is used for the cultivation of tilapia in geomembrane tanks, therefore we look at what can be profitable, so you should try to grow as many fish in the same volume of water, but All this without sacrificing the quality of life of the animals, it would also be questioned their time of growth. All this without decentralizing the line of engineering, which is of our interest, the work that is done in the engineering branch, the form of hydraulics, the study of principles and analysis. to be able to give an explanation to a greater oxygenation of water..

(5) Prefacio. El proyecto se centra en analizar el antiguo modelo existente del Ing. Flaminio Rueda C, investigar el funcionamiento y operación del aireador determinar su eficiencia y comparándola con modelos propuestos por nosotros, de los cuales seleccionaremos uno y lo construiremos a mayor escala para que así mismo pueda funcionar en la finca con mayor volumen de agua, por ende mayor cantidad de peces; todo esto debido a que su uso será para el cultivo de tilapia en tanques de geomembrana, por ende buscamos que al igual que todo negocio debe de ser rentable, por tal motivo se debe de tratar de cultivar la mayor cantidad de peces en el mismo volumen de agua, pero todo esto sin sacrificar la calidad de vida de los animales, pues también se vería cuestionado su tiempo de crecimiento. Todo esto sin descentralizarnos de la línea de ingeniera, que es la de nuestro interés, por ende, por eso trabajaremos en una de las ramas de ingeniería que es la hidráulica, y como esta puede ayudar a la oxigenación del agua, estudiando los principios y analizándolos para así mismo poder dar una explicación a una mayor oxigenación de agua..

(6) Tabla de contenido. Tabla de ilustraciones ............................................................................................................... 11 Índice de tablas ......................................................................................................................... 14 Índice de figuras ....................................................................................................................... 19 Planteamiento del problema ..................................................................................................... 29 Objetivos .................................................................................................................................. 31 Objetivo general ................................................................................................................... 31 Objetivos específicos: ........................................................................................................... 31 Antecedentes ............................................................................................................................ 32 Justificación.............................................................................................................................. 34 Marco referencial ..................................................................................................................... 37 Marco legal ........................................................................................................................... 37 Marco teórico ................................................................................................................................ 37. Metodología ............................................................................................................................. 43 Tipo de investigación ........................................................................................................... 43 Fuentes de investigación....................................................................................................... 43 Fases de la investigación ...................................................................................................... 43 Pruebas con el modelo del Ing. Flaminio en el laboratorio ........................................................... 43 Construcción de modelos alternativos .......................................................................................... 46.

(7) Elección del modelo definitivo ............................................................................................. 48 Reconocimiento del lugar .............................................................................................................. 48 Levantamiento topográfico ........................................................................................................... 50 Construcción de modelo con su soporte ....................................................................................... 53 Instalación del soporte en la finca ................................................................................................. 57 Reubicación del soporte ................................................................................................................ 60 Excavación e instalación de tuberías ............................................................................................. 64 Verificación del funcionamiento de los modelos .......................................................................... 69 Adquisición de peces ..................................................................................................................... 70 Pruebas comparativas en la finca .................................................................................................. 73. Resultados de las pruebas ......................................................................................................... 77 Medidas del estanque ........................................................................................................... 77 Toma de datos cada 30 min. ................................................................................................. 78 Modelo Ing. Flaminio. .................................................................................................................... 78 Modelo entrada de frente ............................................................................................................. 83 Modelo entrada superior............................................................................................................... 84 Modelo entrada angular ................................................................................................................ 85 Modelo entrada lateral con reducción .......................................................................................... 86. Recuperación del oxígeno. ................................................................................................... 87 Modelo Ing Flaminio ...................................................................................................................... 87.

(8) Modelo entrada de frente ............................................................................................................. 88 Promedio de los resultados en la recuperación: ........................................................................... 89 Modelo entrada superior............................................................................................................... 90 Promedio de los resultados en la recuperación ............................................................................ 92 Modelo entrada angular ................................................................................................................ 92 Promedio de los resultados en la recuperación ............................................................................ 94 Modelo entrada lateral con reducción .......................................................................................... 95 Promedio de los resultados en la recuperación ............................................................................ 97. Calculo de caudales .............................................................................................................. 97 Modelo Ing Flaminio. ..................................................................................................................... 98 Modelo entrada de frente ........................................................................................................... 105 Modelo entrada superior............................................................................................................. 109 Modelo entrada angular .............................................................................................................. 113 Modelo entrada lateral reducción ............................................................................................... 117. Caudal promedio de cada modelo ...................................................................................... 122 Pruebas en finca .................................................................................................................. 123 Modelo alternativo seleccionado .............................................................................................. 123 promedio de los resultados en la recuperación .......................................................................... 125 Modelo Ing. Flaminio ................................................................................................................... 127 Promedio de los resultados en la recuperación .......................................................................... 129.

(9) Caudal de trabajo en la práctica modelo alternativo seleccionado ............................................ 130 Caudal real máximo del modelo alternativo seleccionado.......................................................... 131 Caudal modelo Ing. Flaminio ....................................................................................................... 133. Análisis de resultados ............................................................................................................. 134 Datos de recuperaciones cada 30 min. ............................................................................... 134 Modelo Ing Flaminio .................................................................................................................... 134 Modelo entrada de frente ........................................................................................................... 139 Modelo entrada superior............................................................................................................. 141 Modelo entrada angular .............................................................................................................. 144 Modelo entrada superior lateral con reducción. ......................................................................... 147. Datos de recuperaciones cada 5 min. ................................................................................. 149 Modelo Ing Flaminio .................................................................................................................... 149 Modelo entrada de frente ........................................................................................................... 152 Modelo entrada superior............................................................................................................. 159 Modelo entrada angular .............................................................................................................. 165 Modelo entrada superior lateral con reducción. ......................................................................... 170. Comparación de caudales ................................................................................................... 176 Comparación entre modelos ............................................................................................... 176 Datos de recuperaciones cada 30 min......................................................................................... 176 Datos de recuperación cada 5 minutos ....................................................................................... 183.

(10) Pruebas en finca .................................................................................................................. 191 Modelo alternativo ...................................................................................................................... 191 Modelo Ing. Flaminio ................................................................................................................... 197 Comparación de modelos ............................................................................................................ 203 Comparación arrancando de datos similares .............................................................................. 208. Comparación de caudales ................................................................................................... 215 Recomendaciones ................................................................................................................... 216 Conclusiones .......................................................................................................................... 217 Bibliografía ............................................................................................................................ 219.

(11) Tabla de ilustraciones. Ilustración 1 Modelo existente instalado incorrectamente en la finca. .................................... 33 Ilustración 2Instalación de aireador de vórtice desarrollado por el Ing. Flaminio ................... 36 Ilustración 3 Funcionamiento del modelo del Ing. Flaminio ................................................... 45 Ilustración 4 Pruebas de rendimiento del modelo del Ing. Flaminio ....................................... 45 Ilustración 5 Modelo alternativo entrada angular .................................................................... 46 Ilustración 6 Modelo alternativo entrada de frente .................................................................. 47 Ilustración 7 Modelo alternativo entrada superior lateral con reducción ................................. 47 Ilustración 8 Modelo alternativo con entrada superior ............................................................ 48 Ilustración 9 Modelo del Ing. Flaminio instalado en la finca .................................................. 49 Ilustración 10 Tanques designados para el proyecto ................................................................ 49 Ilustración 11 Tanques antiguos M.V.Z ................................................................................... 50 Ilustración 12 Limpieza del lugar donde será instalado el equipo de topografía ..................... 50 Ilustración 13 Tomando distancias de puntos ya referenciados ............................................... 51 Ilustración 14 Toma de los puntos perimetrales ...................................................................... 52 Ilustración 15 Toma de puntos ................................................................................................. 52 Ilustración 16 Construcción del modelo del seleccionado ....................................................... 54 Ilustración 17 Modelo seleccionado. ........................................................................................ 54 Ilustración 18 Acabados finales al modelo .............................................................................. 55 Ilustración 19 Modelo final. ..................................................................................................... 55 Ilustración 20 Proceso de fabricación del soporte del modelo seleccionado. .......................... 56 Ilustración 21 Proceso de fabricación del modelo seleccionado. ............................................. 56.

(12) Ilustración 22 Acabados finales al soporte del modelo seleccionado. ..................................... 57 Ilustración 23 reconocimiento del lugar donde ira la instalación del soporte para el modelo. 57 Ilustración 24 Excavación para la zapata. ................................................................................ 58 Ilustración 25 proceso de mezclado del concreto .................................................................... 58 Ilustración 26 Proceso de amarre del acero. ............................................................................. 59 Ilustración 27 Amarre del acero. .............................................................................................. 59 Ilustración 28 Vaciado del concreto en el sitio. ....................................................................... 60 Ilustración 29 Acabados superficiales para la zapata. .............................................................. 60 Ilustración 30 Excavación para extraer la zapata. .................................................................... 61 Ilustración 31 Excavación nueva para instalar nuevamente la zapata. .................................... 61 Ilustración 32 extrayendo la zapata .......................................................................................... 62 Ilustración 33 Reubicación de la zapata en su nuevo punto. .................................................... 62 Ilustración 34 Tomando niveles del soporte ............................................................................ 63 Ilustración 35 Soporte instalado con el modelo seleccionado. ................................................ 63 Ilustración 36 Realización del soporte para el modelo del Ing. Flaminio. ............................... 64 Ilustración 37 Excavaciones para la tubería. ............................................................................ 64 Ilustración 38 Proceso de excavación para la tubería. ............................................................. 65 Ilustración 39 Excavaciones. .................................................................................................... 65 Ilustración 40 Adecuación de las salidas de los tanques. ......................................................... 66 Ilustración 41 Modificación de las salidas de los tanques. ...................................................... 66 Ilustración 42 Instalación de tubería. ....................................................................................... 67 Ilustración 43 Limpieza y debida aplicación del pegante de las secciones de tubería. ............ 67 Ilustración 44 Instalación de tubería. ....................................................................................... 68.

(13) Ilustración 45 Aplicación de pegante. ...................................................................................... 68 Ilustración 46 Adecuación de la tubería para las motobombas. ............................................... 69 Ilustración 47 Funcionamiento del modelo del Ing. Flaminio en los tanques en geomembrana. ....................................................................................................................................................... 70 lustración 48 Funcionamiento del modelo seleccionado en los tanques en geomembrana. .... 70 Ilustración 49 pesca .................................................................................................................. 71 Ilustración 50 Oxigenación de los peces en bolsa para su debido transporte .......................... 71 Ilustración 51 Transporte de los peces en el carro del Ing. Novoa .......................................... 72 Ilustración 52 Peces ubicados en uno de los tanques de geomembrana. ................................. 72 Después de tener ya los modelos funcionado y los peces, procedimos a realizar las pruebas con cada uno de los modelos, en los cuales dejábamos que los peces consumieran el oxígeno, y así misma toma vamos datos cada 10 minutos por una hora, además de calcular los caudales de funcionamiento de cada modelo.Ilustración 53 Peces en tanque para realizarle las pruebas de oxigenación ................................................................................................................................... 73 Ilustración 54 Toma de datos de oxigenación del modelo seleccionado ................................. 74 Ilustración 55 Aforo de caudal del modelo seleccionado. ....................................................... 74 Ilustración 56 Toma de datos de oxigenación del modelo del ing. Flaminio........................... 75 Ilustración 57 Pruebas para el aforo de caudal modelo del Ing. Flaminio. .............................. 75 Ilustración 58 Equipo de trabajo del proyecto. ........................................................................ 76.

(14) Índice de tablas. Tabla 1. Medidas del estanque de pruebas y volumen de agua................................................ 77 Tabla 2. Pruebas modelo ing. Flaminio, 1 pez. ........................................................................ 78 Tabla 3. Pruebas modelo ing. Flaminio, 2 peces...................................................................... 79 Tabla 4. Pruebas modelo ing. Flaminio, 3 peces...................................................................... 80 Tabla 5. Pruebas modelo ing. Flaminio, 4 peces...................................................................... 80 Tabla 6. Pruebas modelo ing. Flaminio, 5 peces...................................................................... 81 Tabla 7. Pruebas modelo ing. Flaminio, 6 peces...................................................................... 82 Tabla 8. Pruebas 4 peces modelo entrada de frente, datos cada 30 min. ................................ 83 Tabla 9. Pruebas 4 peces modelo entrada superior, datos cada 30 min. .................................. 84 Tabla 10. Pruebas 4 peces modelo entrada angular, datos cada 30 min. ................................. 85 Tabla 11. Pruebas 4 peces modelo entrada superior lateral con reducción, datos cada 30 min. ....................................................................................................................................................... 86 Tabla 12. Pruebas 4 peces modelo ing. Flaminio, datos cada 5 minutos. ................................ 87 Tabla 13. Prueba 1, modelo entrada de frente con 4 peces, datos cada 5 min. ........................ 88 Tabla 14. ................................................................................................................................... 88 Tabla 15. Promedio pruebas modelo entrada de frente con 4 peces, datos cada 5 min. .......... 89 Tabla 16. Prueba 1, modelo entrada superior con 4 peces, datos cada 5 min. ......................... 90 Tabla 17. Prueba 2, modelo entrada superior con 4 peces, datos cada 5 min. ......................... 91 Tabla 18. Promedio pruebas modelo entrada superior con 4 peces, datos cada 5 min. ........... 92 Tabla 19. Prueba 1 modelo entrada angular con 4 peces, datos cada 5 min. ........................... 92 Tabla 20. Prueba 2 modelo entrada angular con 4 peces, datos cada 5 min. ........................... 93.

(15) Tabla 21. Promedio pruebas modelo entrada angular con 4 peces, datos cada 5 min. ............ 94 Tabla 22. Prueba 1 modelo entrada superior lateral con reducción con 4 peces, datos cada 5 min. ............................................................................................................................................... 95 Tabla 23. Prueba 2 modelo entrada superior lateral con reducción con 4 peces, datos cada 5 min. ............................................................................................................................................... 96 Tabla 24. Promedio pruebas modelo entrada superior lateral con reducción con 4 peces, datos cada 5 min. .................................................................................................................................... 97 Tabla 25. Prueba 1 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................... 98 Tabla 26. Prueba 2 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................... 98 Tabla 27. Prueba 3 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................... 99 Tabla 28. Prueba 4 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................. 100 Tabla 29. Prueba 5 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................. 100 Tabla 30. Prueba 6 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................. 101 Tabla 31. Prueba 7 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................. 101 Tabla 32. Prueba 8 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................. 102 Tabla 33. Prueba 9 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. .................................. 103 Tabla 34. Prueba 10 para el cálculo del caudal, modelo ing. Flaminio. ................................ 103 Tabla 35. Resultados de las pruebas para el cálculo del caudal promedio, modelo ing. Flaminio. ..................................................................................................................................... 104 Tabla 36. Prueba 1 para el cálculo del caudal, modelo entrada de frente. ............................. 105 Tabla 37. Prueba 2 para el cálculo del caudal, modelo entrada de frente. ............................ 105 Tabla 38. Prueba 3 para el cálculo del caudal, modelo entrada de frente. ............................. 106 Tabla 39. Prueba 4 para el cálculo del caudal, modelo entrada de frente. ............................. 107.

(16) Tabla 40. Prueba 5 para el cálculo del caudal, modelo entrada de frente. ............................. 107 Tabla 41. Prueba 6 para el cálculo del caudal, modelo entrada de frente. ............................. 108 Tabla 42. Resultados de las pruebas para el cálculo del caudal promedio, modelo entrada de frente. .......................................................................................................................................... 108 Tabla 43. Prueba 1 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior. .............................. 109 Tabla 44. Prueba 2 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior. .............................. 110 Tabla 45. Prueba 3 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior. .............................. 110 Tabla 46. Prueba 4 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior. .............................. 111 Tabla 47. Prueba 5 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior. .............................. 111 Tabla 48. Prueba 6 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior. .............................. 112 Tabla 49. Resultados de las pruebas para el cálculo del caudal promedio, modelo entrada superior. ...................................................................................................................................... 112 Tabla 50. Prueba 1 para el cálculo del caudal, modelo entrada angular. ............................... 113 Tabla 51. Prueba 2 para el cálculo del caudal, modelo entrada angular. ............................... 114 Tabla 52. Prueba 3 para el cálculo del caudal, modelo entrada angular. ............................... 114 Tabla 53. Prueba 4 para el cálculo del caudal, modelo entrada angular. ............................... 115 Tabla 54. Prueba 5 para el cálculo del caudal, modelo entrada angular. ............................... 116 Tabla 55. Prueba 6 para el cálculo del caudal, modelo entrada angular. .............................. 116 Tabla 56. Resultados de las pruebas para el cálculo del caudal promedio, modelo entrada angular......................................................................................................................................... 117 Tabla 57. Prueba 1 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 117.

(17) Tabla 58. Prueba 2 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 118 Tabla 59 Prueba 3 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 119 Tabla 60. Prueba 4 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 119 Tabla 61. Prueba 5 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 120 Tabla 62. Prueba 6 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 120 Tabla 63. Prueba 7 para el cálculo del caudal, modelo entrada superior lateral con reducción. ..................................................................................................................................................... 121 Tabla 64. Resultados de las pruebas para el cálculo del caudal promedio del modelo entrada superior lateral con reducción. .................................................................................................... 122 Tabla 65. Caudales promedio de cada modelo probado......................................................... 122 Tabla 66. Prueba 1 en finca, modelo alternativo seleccionado, datos cada10 min. ............... 123 Tabla 67. Prueba 2 en finca modelo alternativo seleccionado, datos cada10 min. ................ 124 Tabla 68. Promedio pruebas en finca, modelo alternativo seleccionado, datos cada10 min. 125 Tabla 69. Prueba 1 en finca, modelo ing. Flaminio, datos cada10 min. ................................ 127 Tabla 70. Prueba 2 en finca, modelo ing. Flaminio, datos cada10 min. ................................ 128 Tabla 71. Promedio pruebas en finca, modelo ing. Flaminio, datos cada10 min. ................. 129 Tabla 72. Caudal usado en las practicas del modelo alternativo seleccionado. .................... 130.

(18) Tabla 73. Caudal máximo dado en condiciones de campo del modelo alternativo seleccionado. ............................................................................................................................... 131 Tabla 74. Caudal usado en las practicas del modelo del Ing. Flaminio. ................................ 133.

(19) Índice de figuras. Figura 1. Mg/L en la comparación pez a pez, modelo ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................................................... 135 Figura 2. Variación Mg/L en la comparación pez a pez, modelo ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 136 Figura 3.Porcentaje de saturación, comparación pez a pez, modelo ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 137 Figura 4.Variación del Porcentaje de saturación, comparación pez a pez, modelo ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......... ¡Error! Marcador no definido. Figura 5. Temperatura del agua, comparación pez a pez, modelo ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 6. Variación de la Temperatura del agua, comparación pez a pez, modelo ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................... 139 Figura 7.Mg/L y su variación en la toma de datos cada 30 min., modelo Entrada de frente. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 8. Porcentaje de saturación y su variación en la toma de datos cada 30 min., modelo Entrada de frente. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ........... ¡Error! Marcador no definido. Figura 9. Temperatura del agua y su variación en la toma de datos cada 30 min., modelo Entrada de frente. .......................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 10. Mg/L y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......... ¡Error! Marcador no definido..

(20) Figura 11. Porcentaje de saturación y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................. 142 Figura 12. Temperatura del agua y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............ ¡Error! Marcador no definido. Figura 13. Mg/L y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 14.Porcentaje de saturación y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ¡Error! Marcador no definido. Figura 15. Temperatura del agua y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............ ¡Error! Marcador no definido. Figura 16.Mg/L y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada superior lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). Figura 17. Porcentaje de saturación y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada superior lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .............................................. 148 Figura 18. Temperatura del agua y su variación en la toma de datos cada 30 min. del modelo Entrada superior lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .. ¡Error! Marcador no definido. Figura 19.Mg/L y su variación en la toma de datos cada 5 min., modelo Ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................... ¡Error! Marcador no definido..

(21) Figura 20.Porcentaje de saturación y su variación en la toma de datos cada 5 min., modelo Ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................................... 151 Figura 21.Temperatura del agua y su variación en la toma de datos cada 5 min., modelo Ing. Flaminio. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......... ¡Error! Marcador no definido. Figura 22. Mg/L de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, modelo entrada de frente., toma de datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ... ¡Error! Marcador no definido. Figura 23. Variación de los Mg/L de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, modelo entrada de frente., toma de datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ..................................................................................................................................................... 154 Figura 24. Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, modelo entrada de frente., toma de datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 25. Variación del Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, modelo entrada de frente., toma de datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 26. Temperatura del agua en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, modelo entrada de frente., toma de datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 27. Variación de la temperatura del agua en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, modelo entrada de frente., toma de datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................... ¡Error! Marcador no definido..

(22) Figura 28. Mg/L de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......... ¡Error! Marcador no definido. Figura 29. Variación de los Mg/L en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 30. Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 31. Variación del Porcentaje de saturación en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 32. Temperatura del agua en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 33. Variación de la temperatura del agua en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Superior. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 34.Mg/L de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......... ¡Error! Marcador no definido..

(23) Figura 35. Variación de los Mg/L en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 36. Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 37. Variación del Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 38. Temperatura del agua de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 39. Variación de la temperatura del agua en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Angular. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 40. Mg/L de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 41. Variación de los Mg/L en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................................................................. 171.

(24) Figura 42. Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................................................................. 172 Figura 43. Variación del Porcentaje de saturación de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 172 Figura 44. Temperatura del agua de las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 45. Variación de la temperatura del agua en las 2 pruebas de recuperación y su promedio, en la toma de datos cada 5 min. del modelo Entrada Lateral con reducción. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 175 Figura 46. Caudales promedio de cada modelo probado. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 47. Mg/L en la comparación entre modelos probados, datos cada 30 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 177 Figura 48. Variación Mg/L en la comparación entre modelos probados, datos cada 30 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................... 178 Figura 49. Porcentaje de saturación en la comparación entre modelos probados, datos cada 30 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................................................... 179 Figura 50. Variación en el porcentaje de saturación en la comparación entre modelos probados, datos cada 30 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................... 180.

(25) Figura 51. Temperatura del agua en la comparación entre modelos probados, datos cada 30 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................................................... 181 Figura 52. Variación en la temperatura del agua en la comparación entre modelos probados, datos cada 30 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ........................................ 182 Figura 53. Mg/L en la comparación entre modelos probados, datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 184 Figura 54. Variación Mg/L en la comparación entre modelos probados, datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................... 185 Figura 55.Porcentaje de saturación en la comparación entre modelos probados, datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................................................... 187 Figura 56. Variación en el porcentaje de saturación en la comparación entre modelos probados, datos cada 5 min., Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ¡Error! Marcador no definido. Figura 57. Temperatura del agua en la comparación entre modelos probados, datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................................................... 189 Figura 58. Variación en la temperatura del agua en la comparación entre modelos probados, datos cada 5 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................... 190 Figura 59. Mg/L en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo alternativo seleccionado, datos cada 10 min, Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). 191 Figura 60. Variación Mg/L en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo alternativo seleccionado, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ........................................................................................................................................ 192.

(26) Figura 61. Porcentaje de saturación en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo alternativo seleccionado, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................................................................. 193 Figura 62. Variación del porcentaje de saturación en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo alternativo seleccionado, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................................................................................. 195 Figura 63. Temperatura del agua en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo alternativo seleccionado, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 64. Variación de la temperatura del agua en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo alternativo seleccionado, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ......................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 65. Mg/L en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo del ing. Flaminio, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............... 197 Figura 66. Variación Mg/L en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo del ing. Flaminio, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 67. Porcentaje de saturación en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo del ing. Flaminio, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................................................................. 199 Figura 68.Variacion del porcentaje de saturación en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo del ing. Flaminio, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................... ¡Error! Marcador no definido..

(27) Figura 69.Temperatura del agua en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo del ing. Flaminio, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ........................................................................................................................................ 201 Figura 70.Variación de la temperatura del agua en la comparación entre las 2 recuperaciones y su promedio del modelo del ing. Flaminio, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................................................................................. 203 Figura 71. Mg/L en la comparación entre los 2 modelos, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 72. Variación Mg/L en la comparación entre los 2 modelos probados, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................. ¡Error! Marcador no definido. Figura 73.Porcentaje de saturación en la comparación entre modelos probados, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................. ¡Error! Marcador no definido. Figura 74. Variación del Porcentaje de saturación en la comparación entre los 2 modelos probados, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................. ¡Error! Marcador no definido. Figura 75. Temperatura del agua en la comparación entre los 2 modelos probados, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............ ¡Error! Marcador no definido. Figura 76. Variación de la Temperatura del agua en la comparación entre los 2 modelos probados, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ....................... 208 Figura 77. Mg/L en la comparación entre los 2 modelos, desde el mismo punto, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................................................... 209 Figura 78. Variación Mg/L en la comparación entre los 2 modelos probados, desde el mismo punto, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ............................. 210.

(28) Figura 79. Porcentaje de saturación en la comparación entre los 2 modelos probados, desde el mismo punto, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ........... ¡Error! Marcador no definido. Figura 80. Variación del porcentaje de saturación en la comparación entre los 2 modelos probados, desde el mismo punto, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ........................................................................................................................................ 212 Figura 81. Temperatura del agua en la comparación entre los 2 modelos probados, desde el mismo punto, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ................. 213 Figura 82. Variación de la Temperatura del agua en la comparación entre los 2 modelos probados, desde el mismo punto, datos cada 10 min. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). .......................................................................................... ¡Error! Marcador no definido. Figura 83. Caudales de cada modelo. Datos obtenidos en campo (Elaboración propia). ¡Error! Marcador no definido..

(29) Planteamiento del problema. El prototipo fue desarrollado por el Ing. PH Flaminio Rueda C, en el marco del proyecto “Determinación de la transferencia de oxigeno mediante el uso de dos sistemas de aireación y su efecto en la producción intensiva de tilapia en la Orinoquia Colombiana”, el cual se encuentra relacionado en la plataforma sinfoni, con investigadores relacionados como Barajas Pardo, Diana Patricia- Cárdenas Gracia, Darío - Pacheco Pérez, Camilo Ernesto, y fuentes de financiación la Universidad Cooperativa de Colombia y entro Solla ltda. Este proyecto fue presentado en la convocatoria que hiciera la universidad Cooperativa de Colombia a su planta docente de Doctores. Considerando que el Ing. Flaminio Rueda se retiro de la universidad hace dos años, en diciembre del año 2016 en Ing. Raúl Alarcón decano de la facultad de ingeniera de la Universidad Cooperativa de Colombia sede Villavicencio encarga al ingeniero Alejandro Novoa Castro en el mes de marzo del 2018 para que lo remplace en el proyecto desarrollado con la facultad de veterinaria. En las actividades de acuicultura para la producción de peces pueden presentan problemáticas en su desarrollo como por ejemplo la mortandad de diferentes especies y tamaños debido a factores varios, generados normalmente por la falta de oxígeno y circulación del agua, causados por la gran acumulación de peces en estanques de reducido tamaño, por otro lado, es una estrategia de producción útil dado que se ha utilizado a través de la historia en las actividades agropecuarias reflejando grandes resultados, no obstante, es necesario ofrecer una solución a la problemática planteada. La universidad cooperativa de Colombia campus Villavicencio no es la excepción a esta problemática, ya que ha integrado en su programa de medicina veterinaria y.

(30) zootecnia actividades de acuicultura, con el cultivo intensivo de Tilapia roja o Mojarra roja (Oreochromis sp), hibrido del cruce de cuatro especies de tilapia, en tanques de geomembrana, teniendo en cuenta lo ya mencionado es necesario garantizar la supervivencia de esta especie, atendiendo a las necesidades de los mismos, centrándose en el consumo de oxígeno. Por esta razón se desea analizar un aireador tipo vórtice generado por el ingeniero Flaminio Rueda C que ayudaría a disminuir esta problemática aumentando la oxigenación del agua de una manera práctica y sencilla con ayuda de una motobomba para la recirculación del agua, la cual suministraría la presión necesaria, como también le dará solución a la problemática del consumo del agua sin que genere grandes costos mientras se excluye la necesidad de utilizar maquinas estorbosas o realizar procedimientos que generen sobrecostos innecesarios. Además, se desea plantear alternativas de mejora en el aireador y la red de distribución a los tanques que favorezcan la estructura hidráulica ya realizada, con conocimientos adquiridos y desarrollados en la línea de aguas en el programa de ingeniería civil, vinculando estos dos programas de Medicina Veterinaria e Ingeniería Civil en un proyecto conjunto de investigación. Esto podría motivar aún más la acuicultura, para la universidad favoreciendo la academia, como también el municipio de Villavicencio, así mismo el departamento, y hasta propiciando su uso en los diferentes campus de la universidad en donde se implemente el programa de medicina veterinaria y zootecnia, beneficiando poco a poco el país..

(31) Objetivos Objetivo general. Análisis y evaluación de la eficiencia en el uso del sistema de aireación de vórtice realizado por el ingeniero Flaminio Rueda para el cultivo de Tilapia en tanques de Geomembrana, para la Universidad Cooperativa de Colombia campus Villavicencio finca la Vitrina; y desarrollar un prototipo como alternativas en la optimización del sistema hidráulico de aireación para la acuicultura. Objetivos específicos: •. Evaluar la transferencia de oxígeno en el sistema de aireación de vórtice elaborado por el ingeniero Flaminio Rueda, para condiciones de laboratorio.. •. Análisis estadístico en la transferencia de oxígeno en el sistema de aireación de vórtice elaborado por el ingeniero Flaminio Rueda, con un agente consumidor como la Tilapia, para condiciones de laboratorio.. •. Visitas en zonas de piscicultura (finca la Vitrina) para recopilar datos reales y determinar el comportamiento del aireador a plazos largos de funcionamiento, con agentes consumidores como lo son las Tilapias.. •. Plantear alternativas de prototipos para el sistema de aireación por vórtice para el cultivo de tilapia determinando la más adecuada acorde la eficiencia y construcción.. •. Generar plano respectivo de la ubicación especifica de los tanques de acuerdo con su entorno, y plantear diseños para la construcción de la red hidráulica con su respectivo presupuesto, para los nuevos tanques..

(32) Antecedentes. Este proyecto fue realizado en base a la continuación de uno anterior denominado “DETERMINACION DE LA EFICIENCIA Y EFICACIA DEL USO DE AIREADORES DE VORTICE EN TANQUES DE GEOMENBRANA SOBRE LA PRODUCCION DE TILAPIA EN LA ORINOQUIA COLOMBIANA” con el cual su objetivo fue: “Determinar la eficiencia y eficacia del uso de aireadores de vórtice de tanques de geomembrana, para la producción de tilapia en la Orinoquia Colombiana”; realizado en la Universidad Cooperativa de Colombia sede de Villavicencio, por un vínculo entre programas de ingeniería civil y medicina veterinaria y zootecnia, esto como proyecto de investigación en la convocatoria de doctores. El proyecto anterior realizo la adecuación e instalación de estanques de geomembrana en donde se practicó el proceso de piscicultura con la especie de tilapia roja, además de eso generaron una estructura hidráulica denominada aireador tipo vórtice, con el cual oxigenaron el agua para cumplir las necesidades de consumo en los peces estudiados. Una vez realizado el montaje, el aireador no funciono no genero el vórtice necesario para oxigenar de manera adecuada el agua, desarrollando alternativas para mantener el cultivo piscícola y quedando a la espera la evaluación de aireador por vórtice..

(33) Ilustración 1 Modelo existente instalado incorrectamente en la finca..

(34) Justificación. Por medio de la investigación se pretende analizar evaluar y proponer alternativas con posibles mejoraras al aireador por vórtice generado por el ingeniero Flaminio Rueda C. en el que se interviene la acuicultura en la producción de peces de Tilapia con su demanda de oxígeno, cumpliendo la necesidad de ellas para la supervivencia. La universidad cooperativa de Colombia campus Villavicencio, en su capacidad de formación educativa a la población estudiantil de los llanos orientales y sus municipios aledaños ofrece gran variedad de programas educativos de formación, en las cuales busca orientar y dar practica a sus estudiantes con el objetivo de prepararlos frente a las necesidades generales de cada profesión como también las necesidades particulares del espacio en el que se encuentren compitiendo profesionalmente en un futuro, por esta razón la universidad incluye ambientes prácticos de aprendizaje como lo es la finca la Vitrina que se empeña en dar practica a los estudiantes de medicina veterinaria y zootecnia; entre una de las distintas prácticas que se pueden y deben desarrollar se encuentran las relacionadas con la piscicultura. Para ello se generaron unos estanques en geomembrana, y un sistema de oxigenación que consta de aireadores tipo vórtice diseñados por el ingeniero Flaminio Rueda, con el fin generar las condiciones ideales para la supervivencia de peces más específicamente la Tilapia; con la salida del ingeniero Flaminio como profesor de la universidad Cooperativa, en el primer semestre del año 2018 la facultad de ingeniería encarga al ingeniero Alejandro Novoa Castro del proyecto de aireador del vórtice enmarcado en el proyecto conjunto con la facultad de medicina veterinaria y zootecnia . en el marco del proyecto “Determinación de la transferencia de oxigeno mediante el uso de dos.

(35) sistemas de aireación y su efecto en la producción intensiva de tilapia en la Orinoquia Colombiana” INV 1534. En el mes de mayo del 2018 se realiza una visita a la finca con la Dra. Diana Barajas Pardo, el médico veterinario Arwin René Ortiz González y el ingeniero Alejandro Novoa Castro con el fin de mostrarle al ingeniero Novoa el proyecto piscícola y el aireador de vórtice, se prenden los equipos y se verifica que el aireador no funciona y los profesores Diana y Rene afirman que nunca funciono y para sacar las cosechas de peces del 2017 instalaron tuberías de PVC perforadas para tratar de oxigenar el agua, considerando que para desarrollar el proyecto presentado en el marco de la convocatoria a doctores denominado “Determinación de la transferencia de oxigeno mediante el uso de dos sistemas de aireación y su efecto en la producción intensiva de tilapia en la Orinoquia Colombiana”, es imperativo poner a funcionar el aireador de vórtice. El Ingeniero Novoa considera que es necesario realizar diferentes pruebas al prototipo desarrollado por el ingeniero Flaminio y para tal fin es indispensable llevar el prototipo al laboratorio de Hidráulica de APA de ingeniería donde se realizaran los ensayos para evaluar y dar el diagnostico de porque no funciona el prototipo. Para efectos de evaluar el prototipo de vórtice del Dr. Ing. Flaminio Rueda el Ing. Novoa Plantea evaluar el prototipo como proyecto de grado y se le ofrece a los estudiantes Luis David Benavidez Sánchez, Cristian Camilo Rincón Castellanos y Laura Andrea Morales Poveda y se plantea la siguiente propuesta al comité de investigación de ingeniería EVALUACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE OXIGENO MEDIANTE EL USO DEL AIREADOR DE AGUA POR VÓRTICE DESARROLLADO POR EL INGENIERO FLAMINIO RUEDA C, Y DESARROLLAR UNAS ALTERNATIVAS, la cual fue aprobada y se prosigue a la instalación.

(36) y adecuación del prototipo en el laboratorio de hidráulica para su evaluación y desarrollo de las alternativas. Ilustración 2Instalación de aireador de vórtice desarrollado por el Ing. Flaminio. Fuente: propia. Como se puede observar en la fotografía en l parte inferior del aireador de vórtice se conecta un tubo vertical y en la parte inferior se ramifica en dos ductos horizontales y a su vez derivan en otros ductos a los cuales les abrieron unos orificios para evacuar el agua sobre el tanque. Al observar la instalación se puede deducir la siguiente hipótesis: Al instalar las tuberías horizontales en forma ramificado el sistema lo están presurizando, esto hace que en la cámara del vórtice no se genere vacío o presiones negativas impidiendo la formación del vórtice y por esta razón el aireador de vórtice nos les funciono. Se plantea que para poder evaluar el aireador de vórtice se lleve al laboratorio de hidráulica donde se puede instalar y efectuar los ensayos correspondes..

(37) Marco referencial. Marco legal Antecedentes históricos sobre la administración de la pesca y la acuicultura en Colombia. •. INDERENA (1968-1990 Decreto 2811 de 1974 y1681 de 1978).. •. INPA (1990-2003, Ley 13 de 1990 y Dec. Reglamentario 2256 de 1991) • INCODER (2003-2007, Decreto 1300 de 2003). •. ICA (2008-2009, Ley 1152 de 2007 de Desarrollo Rural) •. •. INCODER (2009-2011, Sentencia de inexequibilidad 175 de 2009.. •. AUNAP (2012 a la fecha, Decreto 4181 de 2011).. Marco teórico Acuicultura colombiana La acuicultura en Colombia se inició a finales de los años 30 del siglo pasado, cuando fue introducida la trucha arco iris Onchorhynchus mykiss con el fin de repoblar las lagunas de aguas frías de la región Andina con una especie íctica de mayor valor económico que las nativas. Posteriormente, a finales de los 70 se introdujeron las tilapias Oreochromis sp y a principios de los años 80 se iniciaron trabajos con algunas especies nativas, principalmente con las cachamas blanca Piaractus brachypomus y negra Colossoma macropomum, con el fin de fomentar actividades encaminadas a diversificar las fuentes de ingreso de los pequeños productores campesinos. (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural , 2013, pág. 7) El país cuenta con un importante potencial para el desarrollo de la acuicultura que se sustenta en una gran riqueza hídrica tanto continental como marina, un clima adecuado para el cultivo de.

(38) especies tanto tropicales como subtropicales y una amplia gama de organismos acuáticos con aptitud para la domesticación. Aun cuando la actividad acuícola ha crecido en forma acelerada en las últimas décadas, el desarrollo y consolidación del sector ha sido lento y parcial en relación a su potencial y comparado con otros sectores agropecuarios. Su participación en la generación de riqueza es muy baja y el aporte a la satisfacción de las necesidades alimentarias de los consumidores colombianos en general y de los pobladores rurales y urbanos más pobres, en particular, no es muy significativo. (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2014, pág. 7) El crecimiento de la acuicultura en Colombia ha sido desigual pues se han creado estructuras empresariales relativamente grandes para la producción de camarón marino, tilapias y trucha arcoíris, con organizaciones sólidas y respaldo económico orientadas a la exportación, al tiempo que se han multiplicado empresas piscícolas pequeñas y medianas y unidades de producción con recursos muy limitados que impiden su autosostenibilidad, que incluyen productores aislados geográficamente, cuya ubicación les impide organizarse y aprovechar los beneficios de la asociatividad. (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2014, pág. 7). Oxígeno en el agua En acuariofilla, la oxigenación depende de la aireación, puesto que el oxígeno se introduce desde el aire en el acuario, donde se disuelve por simple difusión física. En la superficie de contacto del agua con el aire. Esto explica la necesidad de contar con una importante superficie de intercambio, que es óptima en los acuarios en los que se produce un buen movimiento del agua, de manera que en la superficie no permanece siempre la misma; por la introducción de burbujas de aire gracias a la acción de un difusor de piedra o de madera porosa, unida por un tubo a un pequeño compresor de aire. El tubo y el difusor deben quedar perfectamente ocultos.

(39) entre el decorado rocoso y la vegetación; por la producción endógena que resulta de la fotosíntesis, ya que los vegetales absorben gas carbónico y desprenden oxígeno durante el día. De ahí la importancia de los vegetales durante las horas en que el acuario está iluminado. En contrapartida, la aireación es indispensable para prevenir el riesgo de suboxigenacion nocturna. (VAST, 2001, pág. 96) En los medios terrestres el oxígeno es abundante, pero en el agua puede llegar a ser un factor limitante. En los estanques dependerá, además de las condiciones ambientales, de la renovación que se produce en el agua por medios artificiales, aireación, etc. Cuando la concentración de oxígeno desciende debajo de un nivel dado, el metabolismo se reduce y el animal puede llegar a morir. Hay especies muy sensibles a la cantidad de oxígeno disuelto en el agua (por ejemplo, los salmónidos). La trucha tiene unas necesidades mínimas de 5 mg 02/1, aunque los niveles óptimos son de unos ICA I mg/l. El salmonete requiere del orden de 8,8 mg/l. Los valores mínimos para la lubina son de 3 mg/l, siendo los óptimos en el 90% de la saturación. Para el lenguado el mínimo es también de 3 mg/l, siendo letal una concentración de I mg/l. Otras especies de teleósteos tienen requerimientos más bajos: Ictalurus 4 mg/l; tilapia y carpa pueden resistir niveles tan bajos como 0,5 mg/l. (ORVAY, 1993 , pág. 300)|. Aireación en el agua Seleccionar un aireador para piscicultura tiene como variable más importante la dispersión de oxígeno, incluyendo tanto la circulación bajo la superficie, como la cantidad de oxigenación que produce para crear un ambiente estratificado dentro del estanque, donde los niveles de la temperatura y oxígeno son uniformes en toda su área, el mezclado y distribución de oxígeno ayuda a controlar la alimentación y desechos de las especies cultivadas, manteniendo los fondos.

(40) más limpios, disminuyendo los riesgos de enfermedades (MONROY PEDRAZA & PUERTO CABIATIVA, 2014, pág. 30) Otro importante aspecto además de la dispersión, en este tipo de aireación bajo la superficie, es el tamaño de burbuja producido, entre más pequeña es la burbuja proveniente del proceso de aireación, más tiempo permanece en el agua. Y cuanto más tiempo perdure esta burbuja bajo el agua, mayor es la oportunidad de que se convierta en oxígeno disuelto. Basándose en esta característica importante en el diseño del aireador, el prototipo tiene que estar lo más cercano a generar este tamaño de burbujas, con el que se mejorara notablemente las condiciones del estanque (MONROY PEDRAZA & PUERTO CABIATIVA, 2014, pág. 30). Separación de capa limite. La capa límite se estudia para analizar la variación de velocidades en la zona de contacto entre un fluido y un obstáculo que se encuentra en su seno o por el que se desplaza. La presencia de esta capa es debida principalmente a la existencia de la viscosidad, propiedad inherente de cualquier fluido. Ésta es la causante de que el obstáculo produzca una variación en el movimiento de las líneas de corriente más próximas a él. La variación de velocidades, como indica el principio de Bernoulli, conlleva una variación de presiones en el fluido, que pueden dar lugar a efectos como las fuerzas de sustentación y de resistencia aerodinámica. (Pouplana Queralt, 2017, pág. 10) Un fluido tiende a fluir siguiendo el camino más o menos igual que le marca la superficie del sólido por el que fluye, esta condición se cumple fácilmente cuando el fluido es forzado a fluir a grandes velocidades por una superficie curva hacia arriba, pero cuando se trata de una superficie.