El control automático de un acuario (I

Juan I. Artieda González-Granda

El control automático de un acuario (I)

La Acuariofilia, ha evolucionado mucho en los últimos años. Recuerdo mis comienzos, allá por los años 60, donde no había más acuarios que los de armazón de hierro, que no de acero inoxidable, pues su soldadura no estaba desarrollada. Donde no existían más filtros que los denominados de bandeja , situada debajo del arena , donde no existían las siliconas y pegar los cristales al armazón era una verdadera proeza y donde la iluminación se reducía a bombillas de incandescencia, que tenían la mala costumbre de producir calor y terminaban rompiendo la tapa de cristal del tanque. En la actualidad existe un gran derroche de tecnología. Filtros de todo tipo, iluminación, donde los led nos permiten tener espectros lumínicos casi a la carta. Sistemas de enfriamiento y calefacción seguros y fiables. Skimmers, bombas de agitación del agua que producen olas, control de niveles, bombas de todo tipo, incluidas las dosificadoras, alimentadores automáticos, etc. En definitiva, que los aficionados tenemos a nuestra disposición más de lo que podemos digerir. Pero los acuarios lo que requieren son atenciones y cuidados y, sobre todo, estabilidad. Todos los aficionados experimentados estaréis de acuerdo en que el secreto de la acuariofilia es mantener el agua en las condiciones necesarias para cada especie de manera estable y mantenida en el tiempo. Los cambios bruscos en: temperatura, pH , dureza, etc., son la fuente de todas las “desgracias”. Esto se hace mucho más acusado cuanto más delicada es la especie mantenida. Un acuario es más inestable cuanto más pequeño es su volumen de agua neta contenida. La vida moderna no nos permite disponer, salvo raras excepciones, de casa grandes y no nos permite, también, disponer de todo el tiempo que requiere esta afición. La única alternativa que nos ofrece la vida moderna es aprovechar los avances tecnológicos y proceder a la automatización de nuestros ecosistemas artificiales para que sean lo más autónomos posible. Nuestra afición, desde el punto de vista de la automatización, podría ser comparada con nuestros coches. La US National Traffic Safety Administration y Department of Transportation clasifica los vehículos, desde el punto de vista de la conducción autónoma, en 6 niveles. Veamos el paralelismo con nuestros acuarios:

Nivel 0 – Nada de

automatización. En el nivel 0, el conductor realiza acciones como dirigir el volante, frenar, acelerar o reducir, aunque puede ser asistido por sistemas como el ABS en casos de frenadas de emergencia. En el caso de nuestro acuario sería un “todo lo hacemos nosotros”. Serian acuarios sin regulación automática de temperatura (acuarios de agua fría, mantenimiento de ciertos killis, etc.)

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Nivel 1 – Asistencia al Conductor

En este nivel, el vehículo puede asistir al conductor con algunos sistemas de seguridad, pero el conductor sigue controlando la aceleración, frenado y control del entorno del vehículo. Traducido a la acuariofilia diremos que hemos introducido los programadores de tiempo y las luces se apagan y encienden automáticamente y tenemos un calentador con termostato e incluso un refrigerador también con su propio termostato.

Nivel 2 – Automatización Parcial. La mayoría de fabricantes se encuentran actualmente desarrollando nuevos modelos asociados a este nivel, donde el vehículo puede gestionar la dirección o aceleración y permitir al conductor desentenderse en ciertas situaciones. Aun así, el conductor debe estar siempre disponible para retomar el control. Trasladado a nuestro sector podemos hablar de introducir un controlador de nivel y relleno automático, sistemas de bombas de agitación de flujo variable, simulación de olas, etc.

Nivel 3 – Automatización Condicional. El vehículo pasa a controlar el entorno con la ayuda de sensores como el LiDAR (Laser Imaging Detection and Ranging). La atención del conductor es aún crítica en este nivel pero puede desentenderse de algunas acciones críticas para la seguridad como son el frenado en ciertas condiciones de conducción. En nuestro caso el nivel de automatización va siendo importante y el control de relleno del tanque comprueba, previamente, que haya agua en el tanque de reserva, y que no se sobrepasen los niveles de seguridad de acuario y de sump, por ejemplo. El encendido y el apagado de las luces ya no es a piñón fijo, sino que simula los periodos de luz solar y lunar en función de la posición geográfica que queramos simular, etc. Nivel 4 – Alta Automatización. Los vehículos de nivel 4 pueden intervenir ante imprevistos o en el caso de fallos de algún sistema. Estos vehículos no requieren la intervención del conductor en la mayoría de situaciones. Sin embargo, el conductor siempre tiene la posibilidad de retomar el control. La conducción autónoma está soportada, aunque hasta que la legislación e infraestructuras lo permitan, este tipo de conducción sólo está permitido en ciertas áreas y con una velocidad limitada. En acuariofilia este sería casi el más alto nivel de automatización. Todos los sistemas que hemos mencionado antes estarían interconectados y se añadirían lo sistemas de análisis automático de ciertos parámetros y la dosificación de los reactivos pertinentes para su mantenimiento en los niveles de concentración deseados.

Nivel 5 – Automatización Completa. Este nivel de conducción autónoma no requiere de intervención humana. No hay necesidad de incluir pedales, frenos o volante en el vehícu-

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lo, ya que el sistema de conducción controla todas las acciones críticas como el control de entorno y la identificación de condiciones especiales de conducción como los atascos. En el caso que nos ocupa sucedería lo mismo, todos estamos en el mundo de la acuariofilia por afición, es decir por el encanto de interactuar con nuestros tanques. Una automatización completa, según los detractores, nos llevaría, quizás, a un mero disfrute contemplativo. Acordaros de esas bolas, que se pusieron de moda hace algunos años, absolutamente cerradas donde unas poquitas gambas vivían de una manera espontánea sin intervención ninguna del hombre. Así y todo, nos llenará de satisfacción ver crecer y reproducirse a nuestros ejemplares y siempre, tenemos que, decidir y fijar los valores de consigna más adecuados para nuestras especies. Nos evitará las labores tediosas. Y, sobre todo, nos permitirá el mantenimiento de unas condiciones estables y precisas de los parámetros. Los acuariófilos somos gente tranquila y “pacienzuda” que, cuida primorosamente de sus tanques , pero ¡eh aquí! que llega el periodo de vacaciones y nuestra familia se empeña, no sin razones, en emigrar a la costa , al pueblo o a donde se tercie, y aquello que hemos logrado con esfuerzo durante todo el año, se va al traste en pocos días. Para más desgracia, los veranos, en los climas continentales, como el de Madrid en mi caso, traen consigo elevaciones de temperaturas por encima de 30o C y evaporaciones de volúmenes de agua muy importantes.

¿hAy TECNOLOGíA SUFICIENTE EN EL MERCADO ACUARISTICO?

El mundo actual nos ofrece la tecnología necesaria para que muchas tareas se hagan automáticamente. Si repasáis las revistas del mundo de la acuariofilia podréis daros cuenta de que el mercado ofrece muchos productos que nos facilitan la vida. Así podréis encontrar bombas de movimiento de agua controladas electrónicamente que permiten un funcionamiento intermitente, de periodo regular o aleatorio, o que permiten la inversión periódica del flujo, simular el movimiento alternativo del mar (mareas), o simplemente generar olas (cuidado con este sistema que puede entrar en resonancia y producir olas que desbordan el tanque). Podréis encontrar también, sistemas de iluminación por LED terriblemente sofisticados, los cuales, se conectan por Bluetooth con nuestros teléfonos inteligentes y permiten distintas programaciones, incluso simular las fases de la luna. Uno de los problemas más habituales del acuariófilo es la evaporación del agua de los tanques, principalmente en verano, que si bien no resulta critica en los acuarios de agua dulce si lo es en los sistemas marinos. La evaporación del agua hace aumentar la salinidad de nuestros tanques, poniendo en peligro la salud de nuestros residentes. Este aspecto, se vuelve crítico, cuan-

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do tenemos que ausentarnos de casa por varios días, como puede ser durante las vacaciones de verano, o simplemente porque su trabajo le exige ausencias periódicas. La solución está en rellenar el tanque periódicamente de forma automática. Existen diversas formas de hacerlo. Una de ellas es sustituyendo el agua evaporada con agua limpia, almacenada en un tanque de relleno de capacidad suficiente para poder suministrar todo el consumo durante el período que estés fuera. El mercado pone a nuestra disposición sistemas, como el de la fotografía, que permite controlar, en función del nivel en el acuario, una bomba, normalmente de baja tensión(12v) que, toma agua del depósito de relleno y la vierte en el tanque hasta alcanzar nuevamente el nivel. El margen de variación del nivel es pequeño por lo que las adiciones de agua son de pequeño volumen y frecuentes, lo que permite mantener la salinidad muy, muy, estable con variaciones casi imperceptibles. Sería, también, posible alimentar el agua directamente desde la red accionando una electroválvula en lugar de una bomba.

Medidores precisos de bolsillo para diversos parámetros del acuario estan disponibles en el mercado acuaristico.

Existen también sistemas de dosificación de reactivos, medicinas, etc. mediante bombas peristálticas, que se caracterizan por su gran precisión en los volúmenes dosificados. En el ámbito del control químico, han comenzado a aparecer en el mercado, sistemas más o menos complejos, de análisis de aguas de forma rápida y precisa, eliminando la subjetividad de la medida colorimétrica. A todos os habrá pasado, u os pasará que, cuando comparáis el color del tubo de ensayo con la cartulina de la escala de colores, os encontráis con una gama de naranjas, sepias , azules, etc. entre los que resulta casi imposible seleccionar el más parecido al que muestra el tubo de ensayo. La tecnología actual, permite realizar esta medida de color electrónicamente de forma más precisa, suministrando directamente la medida de forma numérica (equipos de bolsillo como los de la imagen). Pero también existen equipos automáticos como el mostrado en la foto5, capaces de hacer análisis por si solos de tres parámetros como: Ca, Mg y Dureza (GH).

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En fin, que nuestra actual sociedad, directamente en el comercio de proximidad, o a través del comercio electrónico, pone a nuestra disposición un sinfín de tecnología que nos hará el mantenimiento de nuestros acuarios más fácil. También hay que decir que, todo ello a cambio de un desembolso económico importante.

UN PASO MáS EN LA AUTOMATIZACIóN

Análisis y dosificacion, un paso más en automatización de Toda esta tecnología acuarios facilita la vida, pero

espera que tomemos

decisiones. Sencillas o complejas, pero decisiones. Lo que hace imprescindible nuestra presencia con criterio en las inmediaciones. Sin embargo, los diligentes fabricantes ya han puesto a nuestra disposición equipos que pueden controlar el acuario, como los de las fotografías, que corresponden al modelo APEX de NEPTUNE SYSTEMS, y al REEFLINK de ECOTEC MARINE, (seguramente existan otros que desconozco). Se tratan de sistemas complejos de software y hardware, casi siempre modulares, que permiten la conexión de toda la electrónica del acuario. Ponen en coordinación la adquisición de datos (pH-metros, sensores de niveles, analizadores, etc.) con los elementos de actuación como las bombas dosificadoras, luces, calefactores, refrigeradores, bombas recirculación, y casi todo lo que es necesario para la operación de un acuario. Cuentan con un controlador central, verdadero cerebro del sistema, que permite la conexión de una o varias interfaces humanas: ordenadores, tabletas, teléfonos inteligentes, etc., módulos específicos de adquisición de datos y módulos de control de equipos.

Los equipos que venden para la acuariofilia no están, ni mucho

menos, estandarizados, aspecto que sería muy deseable. Cada uno es alimentado de una manera distinta, unos funcionan a la tensión de red, en corriente alterna, y otros son alimentados en corriente continua, a través de un transformador (rectificador o no), que pueden ser de diferentes tensiones /potencias y, por supuesto, con

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distintos tipos de conectores. Esto añade una complejidad suplementaria, que los fabricantes intentan paliar suministrando módulos de conexión con salidas de varios tipos. La estandarización ayudaría mucho a la afición, abarataría costes, y permitiría la conexión de equipos de distintas marcas.

La interfaz humana permite el almacenamiento de datos y su presentación de forma amigable: mediante gráficas atractivas, alarmas, etc., además de, la correspondiente programación o configuración del sistema. Es decir, establecer los valores de consigna y las acciones a tomar.

Es importante, sobre todo en el mundo de marino, que los equipos sean robustos y estén muy preparados para resistir un ambiente agresivo, muy corro-

sivo, que hace mella en todo tipo de conexiones destruyéndolas a medio plazo. La colocación de los equipos, fuera del alcance de salpicaduras y condensaciones, resulta de vital importancia. En definitiva, el aficionado tiene a su disposición todo un repertorio de equipamiento y tecnología donde elegir, pero la contrapartida es que lo tiene a cambio de importantes desembolsos de dinero, por supuesto. Es decir, que no está al alcance de todos, que es lo mismo que decir que está al alcance de muy pocos. Sin embargo el mercado de la electrónica pone a nuestra disposición placas de muy bajo precio e instrumentación (niveles, bombas, termómetros, luces, etc.) también económicos que nos permitirá hacer nuestro propio bricolaje. En próximos artículos intentaré ir desgranando los distintos conceptos y posibilidades que estas últimas opciones ponen a disposición de los acuariofilos interesados en la tecnología y la automatización de sus sistemas acuáticos.

Juan I. Artieda G-Granda Ingeniero Superior de Minas y Graduado PDA Dirección de Empresas por el IESE. Ha sido Vicepresidente de la Asociación Española para la Calidad y Director del Proyecto hidrometalurgico “Quercus”. En la actualidad es Director Financiero y de Participadas de ENUSA Industrias Avanzadas, S.A. S.M.E.. Vicedecano del Consejo Superior de Colegios de Ingenieros de Minas y Presidente de la Asociación Nacional de Ingenieros de Minas . Está relacionado con varias empresas del Sector Medioambiental . Aficionado a la Acuariofilia desde el año 1964, fecha en la que se asoció, con 10 años, por primera vez a la Asociación Española de Acuariófilos con el número de asociado 220 Autor de algunos artículos sobre Acuariofilia de agua dulce y sobre todo acuariófilo de base de gran experiencia en esta disciplina. Desde hace dos años comparte la tenencia de acuarios de agua dulce con la acuariofilia marina Vocal de la Junta directiva de la AEA