Captaciones y retornos eficientes para acuicultura: retos y soluciones de microtúnel

La acuicultura moderna —desde los viveros de dorada mediterránea hasta los enormes parques de salmón atlántico— depende de un flujo continuo de agua de mar de calidad y de la devolución limpia de efluentes al océano. Tradicionalmente estas captaciones y retornos se han resuelto con tuberías superficiales o zanjas dragadas, pero ambos métodos son vulnerables al oleaje, ocupan franja litoral y generan conflictos con el turismo costero. Por eso, cada vez más promotores recurren al microtunelado: una técnica sin zanja que instala tuberías a varios metros bajo el lecho marino, protegidas de temporales y con un impacto visual casi nulo.

Eurohinca ha aplicado esta solución —descrita en la categoría Sistemas de captación de agua marina para desalación— para numerosos emisarios y tomas de piscifactoría. Aun así, el proyecto presenta retos propios: presión hidrostática, bioincrustaciones y exigencias sanitarias que obligan a un diseño de alta precisión.

Índice

Beneficios de la microtunelación frente a métodos tradicionales

Menor exposición a oleaje y corrientes

Al enterrar la tubería a un metro o más bajo la capa de sedimentación activa, se eliminan los esfuerzos cíclicos que rompen las conducciones superficiales. Ello reduce los costes de mantenimiento y evita interrupciones en la producción, algo crítico en las granjas que dependen de un caudal constante para mantener la densidad de peces.

Impacto visual y medioambiental casi nulo

El microtúnel evita dragados y rellenos que enturbian el agua durante semanas. Durante nuestro proyecto de Túneles para piscifactorías en la costa de Huelva solo se abrió un pozo de ataque a 300 m tierra adentro; el resto de la obra quedó bajo el lecho marino, preservando praderas de Posidonia catalogadas como LIC.

Trazados más largos y precisos

Gracias a tuneladoras de avance curvo —similares a las descritas en Escudo cerrado – Hidroescudo— podemos arrancar detrás del talud y emerger justo en la cota de captación, superando arrecifes o accesos portuarios sin interferir con otra infraestructura.

Retos específicos de las captaciones y los retornos

Presión hidrostática y equilibrio de cara

En playas abiertas la presión a 20 m de profundidad supera 2 bar. Mantener ese equilibrio exige controlar el lodo bentonítico dentro de la cámara del escudo —tal como explicamos en la entrada sobre gestión de presiones con hidroescudo— y coordinarlo con el empuje del gato para no sobrepresionar el frente ni permitir entrada de agua.

Bioincrustaciones y fouling

El agua rica en nutrientes favorece la colonización de tuberías por algas, mejillones y bacterias. Un microtúnel permite instalar tuberías de GRP con recubrimientos antimicrobianos y reduce la luz solar que alimenta el biofouling, pero exige planificar registros y puntos de inyección para tratamientos periódicos.

Legislación medioambiental y bienestar animal

Las normas europeas obligan a que el retorno cumpla límites de temperatura, sólidos y patógenos. Colocar la salida a suficiente distancia de la toma, con difusión adecuada, es más fácil cuando se dispone de libertad de trazado subterráneo. El diseño debe coordinarse con la categoría de Obras de drenaje para garantizar que los caudales de purga no produzcan hipoxia en el fondo.

Estrategias de diseño hidráulico

Dimensionamiento de diámetro y velocidad de paso

Un error común es sobredimensionar la tubería “por si acaso”. Eso disminuye la velocidad y favorece el depósito de materia orgánica que obstruye la línea. Los cálculos de Eurohinca parten de velocidades de 0,9–1,5 m/s para impides asentamientos sin penalizar el consumo de bombeo. Este criterio proviene del estudio “Design Considerations for Tunnelled Seawater Intakes” publicado en Coastal Engineering 2024, que evidencia una reducción del 22 % en limpiezas programadas cuando la velocidad supera 0,8 m/s ResearchGate.

Protección contra la intrusión de sedimentos

En fondos arenosos, una reja metálica basta; en entornos turbios instalamos campanas de baja velocidad con ranuras estrechas, inspiradas en captaciones de desaladoras. Este enfoque se detalla en la categoría de Cruces de ríos y cursos de agua, donde la carga sedimentaria es similar.

Difusores de retorno de alta eficiencia

Para evitar plumas de efluente concentradas se colocan difusores multipuerto que inducen mezcla con un caudal de dilución de 1:100 en menos de 50 m. Estudios numéricos —como el de brine discharge en Water 2023 — confirman que la colocación a ras de fondo y la orientación 45° al flujo reducen la salinidad adicional a menos de 0,2 ‰ en la columna de agua MDPI.

Soluciones constructivas Eurohinca

Pozo de ataque modular y guiado láser-inercial

Para minimizar la huella en superficie se construye un pozo circular prefabricado de hormigón. El escudo hidro cerrado arranca desde el fondo, guiado por un sistema láser-inercial idéntico al de nuestra Perforación horizontal dirigida. Ello mantiene la desviación dentro de ±0,05 % y evita que la salida quede más alta que el nivel de captación, lo que provocaría embolsamientos de aire.

Tuberías GRP con juntas elásticas

Una vez perforado el túnel, empujamos fustes de GRP DN800–DN1600. Las juntas elasto-termoplásticas absorben dilataciones debidas a cambios de temperatura y presión, prolongando la vida útil. Este sistema se basa en la experiencia de Hinca de tubería y cumple NSF/ANSI 61 para contacto con agua destinada a consumo de pescado.

Sellado exterior con lechada de microcemento

La inyección en cola rellena el espacio anular evitando filtraciones de agua y bloqueando rutas para larvas perforadoras de moluscos. Durante un proyecto en Canarias, la permeabilidad del terreno cayó un orden de magnitud tras el sellado, lo que redujo el aporte de sedimento fino al interior del tubo.

Caso de éxito: piscifactoría de salmón en el fiordo de Hardanger

En 2022 Eurohinca completó un sistema de captación y retorno a 40 m de profundidad bajo el fiordo de Hardanger, Noruega. La obra incluyó:

  • 650 m de microtúnel DN1200 para captación y 700 m DN1000 para retorno.

  • Escudo hidroescudo trabajando a 4,5 bar, con monitoreo de presión.

  • Difusores multipuerto de acero duplex resistentes a bioincrustación.

A los doce meses, la granja reportó una reducción del 35 % en tratamientos contra Lepeophtheirus salmonis (piojo de mar) gracias a la mayor profundidad de toma y al menor calentamiento estival. Los sensores de oxígeno instalados como parte del sistema IoT, descritos en Asistencia técnica e ingeniería, confirmaron niveles superiores a 7 mg/L durante todo el verano.

Buenas prácticas de operación y mantenimiento

Enjuague periódico con agua dulce

Cada seis meses se bombea agua dulce durante dos horas para deshidratar organismos calcificantes. Este procedimiento, adoptado de los sistemas de Obras de drenaje, prolonga la vida de los recubrimientos antifouling.

Inspección ROV y limpieza mecánica

Un ROV equipado con cepillo rotativo recorre la tubería una vez al año. Las inspecciones muestran que el crecimiento orgánico no supera 1 mm, muy por debajo del umbral de 3 mm que exige la normativa noruega.

Calibración del caudal frente a biomasa

Cuando la biomasa de la granja aumenta, el caudal de captación debe crecer para mantener la relación oxígeno/pez; sin embargo, incrementar la velocidad por encima de 1,8 m/s eleva el consumo específico de bombeo. Nuestro algoritmo, alojado en la plataforma de Sistemas de excavación, ajusta automáticamente la bomba de frecuencia variable para equilibrar ambas necesidades.

En conclusión, las captaciones y retornos para acuicultura mediante microtúnel ofrecen una combinación única de protección frente a condiciones marinas adversas, cumplimiento ambiental y ahorro operacional. Adoptar un diseño hidráulico adecuado, proteger la tubería contra bioincrustaciones y controlar la presión de manera inteligente son pasos esenciales para obtener un sistema fiable durante décadas.

Si tu proyecto contempla ampliar o construir una piscifactoría, el equipo de Eurohinca puede integrar estas soluciones en un plan llave en mano que optimiza tanto la inversión inicial como los costes OPEX.

Para saber más: la revisión Subsurface intakes for seawater facilities (Elsevier 2023) compara distintos métodos de captación subterránea y subraya la eficiencia de los microtúneles frente a galerías infiltrantes ScienceDirect.

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