Oxígeno de bajo costo para sistemas RAS: la propuesta de PCI Gases y Covepa para la salmonicultura chilena

Por qué el oxígeno disuelto se volvió un tema de rentabilidad e impacto en el bienestar animal En la salmonicultura intensiva actual, mantener niveles óptimos de oxígeno disuelto (OD) pasó de convertirse en una variable de bienestar animal a formar parte directa de la ecuación de rentabilidad del negocio. Mayor OD permite aumentar la densidad de siembra, mejorar la tasa de conversión alimenticia y reducir el estrés y la mortalidad de los peces. El problema es que no todos los sistemas de enriquecimiento de oxígeno son iguales, y elegir mal puede significar pagar de más por cada partícula de oxígeno efectivamente disuelto en el agua. Brendan van Beek, Director de Tecnologías de Tratamiento de Agua y Aguas Residuales de PCI Gases —compañía que Covepa representa en Chile—, comparte un análisis comparativo que vale la pena revisar en detalle, porque cruza dos variables que casi nunca se ponen en la misma tabla: la tecnología de generación de oxígeno y la tecnología de inyección. Y ahí está el punto ciego de muchas decisiones de inversión en Landbased. Comparación de costos y eficiencia de cuatro sistemas de oxigenación, según análisis de PCI Gases. Fuente: PCI Gases/Covepa. Tres formas de generar oxígeno en sitio LOX (oxígeno líquido criogénico). Es la opción más simple: se produce fuera del sitio en una planta ASU, se transporta en camiones cisterna y se almacena en un estanque local para vaporizarse según demanda. Su ventaja es que no requiere energía eléctrica y puede entregar oxígeno a presiones de hasta 16 bar. Su talón de Aquiles es la dependencia logística: si hay una interrupción en la cadena de suministro —algo fuera del control del productor— el sistema puede quedarse sin oxígeno. PSA (adsorción por oscilación de presión). Genera oxígeno en sitio pasando aire comprimido por un tamiz que retiene nitrógeno, argón y CO₂, entregando oxígeno al 93% de pureza. Es más económico de adquirir, pero tiene un costo energético alto y restricciones de altitud según la disponibilidad de compresores. VSA (adsorción por oscilación de vacío), la tecnología propia de PCI Gases. Funciona con el mismo principio que el PSA pero a mucha menor presión, lo que se traduce en 50% menos consumo energético para una capacidad equivalente. Solo tiene una pieza móvil —el soplador— y opera casi como un pulmón: aspira aire, retiene el nitrógeno en el tamiz y libera oxígeno a solo 0,3 bar, para luego invertir el flujo y expulsar el gas de desecho. Bajísima presión, bajísimo consumo, entrega continua. Comparación de tecnologías de generación y suministro de oxígeno: PSA tradicional, VSA de PCI Gases y almacenamiento de oxígeno líquido (LOX). Fuente: PCI Gases/Covepa. Cómo se inyecta el oxígeno importa tanto como cómo se genera Generar oxígeno es solo la mitad del problema; la otra mitad es lograr que ese oxígeno realmente quede disuelto en el agua de los estanques o jaulas. Aquí PCI Gases compara tres tecnologías de inyección: Nanoburbujas: burbujas de menos de 200 nanómetros que logran tasas de absorción cercanas al 99%. Es la tecnología más nueva y eficiente, pero requiere bombas de alta presión, lo que encarece significativamente el sistema. Cono de oxigenación (Oxygen Nation cone): el oxígeno se introduce a presión en un cono invertido donde el flujo de agua evita que escapen burbujas, logrando cerca de 95% de absorción. También depende de oxígeno y agua presurizados. Venturi (la que usa PCI Gases en su sistema LP2LP): una bomba de baja presión genera un flujo alto de agua que pasa por una boquilla, creando vacío por efecto Bernoulli. Esto permite inyectar oxígeno de baja presión con buena disolución. Su tasa de absorción es menor —entre 70% y 85%, usando 75% como escenario conservador para el análisis— pero es de bajo costo, fácil de instalar en sistemas existentes y con una sola pieza móvil: la bomba. Más allá de la tasa de abosorción Aquí está lo más relevante del análisis de PCI Gases. Si uno mirara solo la tasa de absorción (SOTE, por sus siglas en inglés), las nanoburbujas ganan por lejos con un 15% más de eficiencia que el sistema Venturi. Pero cuando se construye una matriz que incluye CAPEX, OPEX y costo operativo mensual (energía de motores, compresores, bombas, y en el caso de LOX, transporte y almacenamiento) proyectada a 10 años, la conclusión se invierte. El costo por kilogramo de oxígeno efectivamente disuelto en el agua —no el que se compra, sino el que realmente llega al pez— resulta más bajo en el sistema LP2LP (VSA + Venturi) que en las combinaciones de mayor tecnología, aun con su menor tasa de absorción. La penalidad de las nanoburbujas y el cono de oxigenación está en el costo de comprimir el oxígeno a alta presión y en las bombas de alta presión que requieren para operar. Que debe evaluar la persona que quiere invertir en Landbased El mensaje de fondo del análisis es “la tasa de absorción, aunque importante, no cuenta toda la historia”. Se debe evaluar las tecnologías de oxigenación más allá de su eficiencia de disolución. Sobreinvertir en sistemas de alta tecnología cuyo costo real por kilo de oxígeno disuelto termina siendo mayor que alternativas más simples y de menor presión afectando el CAPEX y el OPEX completo. PCI Gases plantea su combinación VSA + Venturi (LP2LP) precisamente como respuesta a ese punto ciego: menor presión en generación, menor presión en inyección, y un costo total de propiedad más bajo a 10 años, aunque su tasa de absorción nominal sea la más conservadora de las tres alternativas comparadas. En Chile, esta tecnología está disponible a través de Covepa, representante local de PCI Gases.