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El acumulador invisible: por qué la monitorización del CO2 disuelto es el mecanismo de control que falta en la acuicultura de salmón en tierra.

Fecha: 1 de agosto de 2026

En un sistema de acuicultura de recirculación, el oxígeno acapara toda la atención. Todas las instalaciones de RAS en el mundo desarrollado cuentan con sensores redundantes de oxígeno disuelto, sistemas de oxigenación automáticos y lógica de alarma que alerta a los operadores a las 3 de la madrugada cuando el oxígeno disuelto disminuye. El dióxido de carbono no recibe ninguna de estas medidas.

La biología es implacable. Un alevín de salmón que consume 1 kilogramo de alimento produce aproximadamente 1,2 kilogramos de CO₂ mediante la respiración, una cantidad de CO₂ mayor que la de alimento convertido en crecimiento. En un sistema de flujo continuo, ese CO₂ se elimina con el agua. En un sistema de recirculación, donde se trata y se devuelve entre el 95 % y el 99 % del agua, el CO₂ se acumula. Sin una eliminación activa, las concentraciones en los tanques alcanzan entre 30 y 50 mg/L a los pocos días de alcanzar la densidad de población máxima.

El umbral de daño no se encuentra donde la mayoría de los operadores lo esperan. Los peces pueden sobrevivir con niveles de oxígeno de hasta un 60 % de saturación. No pueden sobrevivir con niveles crónicos de CO₂ superiores a 15-20 mg/L, el nivel en el que comienza la acidosis respiratoria. El pH sanguíneo de los peces disminuye, la eficiencia de conversión alimenticia se reduce, la tasa de crecimiento se estanca y el daño en las branquias solo se hace visible en la necropsia. En una instalación terrestre de salmón donde un solo tanque contiene $400 000 en biomasa de peces, un estancamiento del crecimiento de dos meses debido a la acumulación de CO₂ no detectada representa una pérdida de seis cifras que nunca aparece en ningún registro de alarmas.

El problema de la medición: por qué los sensores de CO2 son difíciles

La medición de CO₂ disuelto utiliza el principio del electrodo de Severinghaus. El CO₂ se difunde a través de una membrana permeable a los gases hacia una fina capa de electrolito interno, modificando su pH. El cambio de pH, medido con respecto a un electrodo de referencia, es proporcional a la presión parcial de CO₂. La medición es fiable siempre que el sensor reciba el mantenimiento adecuado.

El problema práctico en los sistemas de recirculación acuícola (RAS) es la deriva. La membrana se ensucia con biopelícula. El electrolito interno se agota. La unión de referencia se bloquea con sólidos en suspensión. Un sensor de CO₂ que no recibe mantenimiento durante un mes puede desviarse entre un 30 % y un 50 % de su punto de calibración, registrando 8 mg/L cuando el tanque se encuentra realmente a 25 mg/L. Esa es la diferencia entre un valor "seguro" y una "acidosis crónica", que se reporta como un valor normal en la pantalla del sistema SCADA.

El sensor de CO₂ disuelto de Honde está especificado para implementaciones de RAS porque su cartucho de membrana es reemplazable por el usuario en el campo, su salida Modbus-RTU RS485 se conecta directamente al PLC de la instalación y su compensación automática de temperatura mantiene la precisión en el rango de 8 °C a 20 °C de operación típica de RAS.

El bucle de control que faltaba

Una moderna instalación terrestre para el procesamiento de salmón opera con la siguiente arquitectura de control:

El oxígeno se controla automáticamente: los sensores de oxígeno disuelto (OD) gestionan los sistemas de oxigenación en un circuito cerrado. La temperatura se controla automáticamente: los calentadores y enfriadores responden a los sensores de los tanques. El pH se controla automáticamente: la dosificación de bicarbonato de sodio responde a las sondas de pH. El CO₂ se mide, si es necesario, mediante una muestra manual semanal, que se analiza con un medidor de sobremesa en el laboratorio.

El resultado es un proceso controlado en cuatro dimensiones, mientras que la quinta se gestiona a ciegas. La columna de desgasificación —la torre de relleno o el separador al vacío que elimina el CO₂— funciona a un ritmo fijo, dimensionado para la carga máxima, independientemente de la demanda real. El operador no dispone de datos para responder a la pregunta más básica: ¿está eliminando el desgasificador suficiente CO₂ hoy?

La instalación del sensor de CO₂ Honde en la línea de retorno del tanque cierra el ciclo. El sensor mide la concentración real de CO₂ en el agua que ingresa al tanque. La salida RS485 controla el desgasificador: cuando el CO₂ se acerca a 15 mg/L, el flujo de aire de extracción aumenta; cuando cae por debajo de 8 mg/L, el flujo de aire disminuye. El desgasificador funciona con la eficiencia que el agua realmente requiere, y los peces nunca experimentan el umbral de acidosis.

Arquitectura de la solución para una instalación terrestre de cultivo de salmón

Nivel 1: Instrumentación de tanques y circuitos de proceso

El sensor de CO₂ se instala en la línea de retorno del tanque, aguas abajo del sistema de oxigenación y aguas arriba de la entrada del tanque; este punto representa la composición gaseosa del agua que experimentarán los peces. Un registrador de datos con pantalla en la sala de control del sistema de recirculación acuícola (RAS) muestra en tiempo real los niveles de CO₂, oxígeno disuelto (OD), pH y temperatura para cada grupo de tanques. El responsable de producción revisa la evolución del CO₂ durante las rondas matutinas junto con los registros de alimentación; ambos conjuntos de datos ahora están correlacionados.

El equipo de control de calidad del agua de la planta utiliza el medidor portátil con una sonda compatible con CO₂ durante la verificación semanal: se toma una muestra del tanque, se mide con el sensor de referencia portátil y se compara con el sensor instalado. Una desviación superior a ±2 mg/L activa el reemplazo del cartucho de membrana, un procedimiento que dura 10 minutos.

Nivel 2: Integración de la red de instalaciones

La salida RS485 Modbus-RTU se conecta directamente al PLC del sistema RAS. Todas las instalaciones comerciales de RAS utilizan un sistema de control Siemens o Allen-Bradley con soporte nativo para Modbus. En instalaciones con varios edificios (unidades de incubación, engorde y alevines distribuidas por todo un campus), los sensores transmiten datos a través de módulos inalámbricos GPRS, 4G, WIFI, LoRa o LoRaWAN, empaquetados en formato JSON MQTT, a la plataforma central de gestión de la producción.

Nivel 3: Automatización de la nube y del desgasificador.

El servidor y el software en la nube consolidan los datos de CO₂, OD, pH y temperatura de todos los tanques, mostrando datos en tiempo real e historial de toda la instalación. El sistema de relé de alarma opera en dos niveles: a 15 mg/L, el relé aumenta el flujo de aire del desgasificador; a 20 mg/L (el umbral de acidosis), el relé activa una alarma para el gerente de producción de guardia y registra el evento en los registros de bienestar animal de la instalación. En las jurisdicciones de la UE y Noruega, donde la documentación sobre el bienestar animal es un requisito reglamentario, el historial de CO₂ con marca de tiempo constituye la evidencia necesaria para las auditorías.

Resultados de campo: Instalación terrestre para la cría de alevines, Noruega occidental, 2026

Una instalación comercial de cría de alevines de salmón atlántico en el oeste de Noruega, que produce 2,5 millones de alevines al año en un sistema de recirculación completa, instaló sensores de CO₂ de Honde en sus 24 tanques de engorde entre enero y marzo de 2026.

Hardware 24 sensores de CO₂ en las líneas de retorno del tanque, comunicación RS485 con el PLC de la instalación, control del desgasificador integrado mediante módulos de relé.
Local Registrador de datos con pantalla en la sala de control del RAS; verificación del medidor manual con sonda de CO₂ durante las rondas semanales.
Nube MQTT JSON vía 4G a la plataforma de gestión de producción.
Alarma Relevo a 15 mg/L (aumento del desgasificador) y 20 mg/L (escalada).

Resultados operativos tras 5 meses (durante el pico de producción de alevines en primavera):

  • Los sensores continuos revelaron que las concentraciones de CO₂ en los tanques oscilaban diariamente entre 6 y 24 mg/L, influenciadas por los ciclos de alimentación y el rendimiento del desgasificador. En cambio, el muestreo semanal previo había registrado un promedio constante de 10 a 12 mg/L, un valor benigno. Se estima que los peces en los tanques de mayor densidad habían estado viviendo con niveles de acidosis crónica durante un 30-40% del ciclo de producción.
  • Una vez cerrado el circuito de control del desgasificador —el relé modula el flujo de aire de desgasificación en función de la lectura del sensor—, la concentración media de CO₂ en los 24 tanques se estabilizó entre 8 y 14 mg/L.
  • El índice de conversión alimenticia mejoró un 11 % durante el período de engorde de mayo a junio en comparación con el mismo período de 2025, lo que el gerente de producción atribuyó directamente a la eliminación de la acidosis provocada por el CO₂.
  • El sistema de relés de alarma registró 37 eventos de escalada en el umbral de 20 mg/L durante el primer mes, antes de que el bucle de control del desgasificador estuviera completamente ajustado, y cero eventos de escalada en el último mes del ensayo.
  • La documentación sobre el bienestar de los peces de la instalación para la auditoría de primavera de 2026 incluyó por primera vez el historial continuo de CO₂, reemplazando los registros anteriores de muestras puntuales con un conjunto de datos completo y con marca de tiempo.

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Honde Technology es un fabricante certificado por TUV Alemania y verificado por Alibaba. Suministramos el hardware para la medición de CO₂ disuelto, la interfaz nativa para PLC RS485 y la lógica de control del desgasificador, necesarios para las operaciones de acuicultura terrestre, donde cada punto porcentual de conversión de alimento influye en la rentabilidad.

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Fecha de publicación: 11 de agosto de 2026