Otimização do monitoramento químico da água em tanques de piscicultura por meio de sistemas automatizados
Resumo
Este estudo descreve o design e desenvolvimento de um sistema automatizado para otimizar o monitoramento químico da água em tanques de piscicultura. O protótipo permite a coleta automática de amostras, dosagem precisa de reagentes, mistura uniforme, além da análise e visualização dos resultados em tempo real por meio de uma interface tátil. Foram abordados parâmetros-chave como nitrito (NO2), nitrato (NO3) e amônia (NH3/NH4). A metodologia incluiu o projeto de sistemas eletromecânicos e sua integração com sensores e software para automatizar tarefas manuais. Os testes realizados confirmaram a precisão do sistema na detecção de concentrações químicas, otimização do tempo operacional e minimização de erros. Os resultados destacam a capacidade do sistema para melhorar a tomada de decisões na aquicultura ao permitir o monitoramento constante e oportuno das condições da água. Isso contribui diretamente para o bem-estar dos peixes e para uma maior rentabilidade econômica dos produtores. O protótipo representa uma solução tecnológica inovadora e acessível para o setor aquícola, com grande potencial para ser escalado a processos de produção mais amplos.
Downloads
Referências
Food and Agriculture Organization of the United Nations, «Annex I - Glossary - Fisheries and Aquaculture Department». Available: https://www.fao.org/4/x2410e/x2410e07.htm
Departamento Administrativo de la Función Pública, «Decreto 2811 de 1974 - Gestor Normativo - Función Pública». Available: https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=1551
G. Wang et al., «Effect of C/N ratio on water quality in zero-water exchange tanks and the biofloc supplementation in feed on the growth performance of crucian carp, Carassius auratus», Aquaculture, vol. 443, pp. 98-104, jun. 2015, DOI: https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2015.03.015
U. Yogev, A. Atari, y A. Gross, «Nitrous oxide emissions from near-zero water exchange brackish recirculating aquaculture systems», Science of The Total Environment, vol. 628-629, pp. 603-610, jul. 2018, DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.02.089
University Politehnica of Timisoara, Faculty of Civil Engineering, Department of Hydrotechnics, Spiru Haret Street, Timisoara, Romania. et al., «Conservation of Aquatic Ecosystems by Constraining Nitrogen Pollution through Aquaculture Effluents», Int J Conserv Sci, vol. 14, n.o 3, pp. 1107-1126, sep. 2023, DOI: https://doi.org/10.36868/IJCS.2023.03.21
M. L. Yasruddin, M. Amir Hakim Ismail, Z. Husin, y W. K. Tan, «Development of Automated Real-Time Water Quality Monitoring and Controlling System in Aquarium», en 2022 IEEE 12th Symposium on Computer Applications & Industrial Electronics (ISCAIE), may 2022, pp. 241-245. DOI: https://doi.org/10.1109/ISCAIE54458.2022.9794472
«Towards Developing an IoT-Based Aquaculture Monitoring System | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore». Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/10303402
A. Reduan, M. M. Sani, S. B. Kutty, N. M. Isa, y Y. Yusof, «Design of an IoT Water Quality Monitoring System for Tropical Fish Aquaculture», International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences, vol. 11, n.o 9, pp. 173-183, sep. 2021.
N. A. Othman, N. S. Damanhuri, M. A. S. Mazalan, S. A. Shamsuddin, M. H. Abbas, y B. C. C. Meng, «Automated water quality monitoring system development via LabVIEW for aquaculture industry (Tilapia) in Malaysia», Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science, vol. 20, n.o 2, Art. n.o 2, nov. 2020, DOI: https://doi.org/10.11591/ijeecs.v20.i2.pp805-812.
D. T. S. Antonio, J. R. A. Rivera, A. C. N. Balid, R. R. P. Belaos, A. I. Brizuela, y J. A. Caballero, «IoT-Based Water Quality Monitoring and Automated Fish Feeder: Enhancing Aquaculture Productivity», en 2023 IEEE Region 10 Symposium (TENSYMP), sep. 2023, pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/TENSYMP55890.2023.10223636.
W. Chen, M. Wang, X. Liao, y Z. Wu, «Design of IoT-Based Aquaculture Water Quality Parameter Monitoring System», en 2023 IEEE 16th International Conference on Electronic Measurement & Instruments (ICEMI), ago. 2023, pp. 412-416. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEMI59194.2023.10270017
T. Y. Wei, E. S. Tindik, C. F. Fui, H. Haviluddin, y M. H. A. Hijazi, «Automated water quality monitoring and regression-based forecasting system for aquaculture», Bulletin of Electrical Engineering and Informatics, vol. 12, n.o 1, Art. n.o 1, feb. 2023, DOI: https://doi.org/10.11591/eei.v12i1.4464
A. O. Silalahi, A. Sinambela, J. T. N. Pardosi, y H. M. Panggabean, «Automated Water Quality Monitoring System for Aquaponic Pond using LoRa TTGO SX1276 and Cayenne Platform», en 2022 IEEE International Conference of Computer Science and Information Technology (ICOSNIKOM), oct. 2022, pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.1109/ICOSNIKOM56551.2022.10034916
I. Ahamed y A. Ahmed, «Design of Smart Biofloc for Real-Time Water Quality Management System», en 2021 2nd International Conference on Robotics, Electrical and Signal Processing Techniques (ICREST), ene. 2021, pp. 298-302. DOI: https://doi.org/10.1109/ICREST51555.2021.9331166
J. D. Murcia, «En 2022, la acuicultura creció 20% y la tilapia roja ocupó 92% del mercado de EE.UU. | Agronegocios.co», AGRONEGOCIOS. Available: https://www.agronegocios.co/agricultura/en-2022-la-acuicultura-crecio-20-y-la-tilapia-roja-ocupa-92-del-mercado-de-ee-uu-3568863
Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, «Guía Práctica de Piscicultura en Colombia». Available: https://www.aunap.gov.co/download/guia-practica-de-piscicultura-en-colombia/
D. Zhu, X. Cheng, D. J. Sample, y M. N. Yazdi, «Effect of intermittent aeration mode on nitrogen concentration in the water column and sediment pore water of aquaculture ponds», Journal of Environmental Sciences, vol. 90, pp. 331-342, abr. 2020, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jes.2019.11.022
L. Peng, B.-J. Ni, L. Ye, y Z. Yuan, «The combined effect of dissolved oxygen and nitrite on N2O production by ammonia oxidizing bacteria in an enriched nitrifying sludge», Water Research, vol. 73, pp. 29-36, abr. 2015, DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.01.021
Copyright (c) 2024 Revista Facultad de Ciencias Básicas

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.