Sistema IoT para monitoreo de la calidad del agua en cultivo intensivo de tilapia con biofloc
DOI:
https://doi.org/10.51252/rcsi.v6i2.1610Palabras clave:
acuicultura inteligente, biofloc, internet de las cosas, monitoreo remoto, sensoresResumen
Se desarrolló e implementó un sistema de monitoreo basado en IoT para medir, en tiempo real, parámetros críticos de calidad del agua en estanques de cultivo intensivo de tilapia con tecnología biofloc, en la Estación Pesquera Ahuashiyacu (San Martín, Perú). El prototipo integró sensores de temperatura, pH, oxígeno disuelto y nitrato conectados a un microcontrolador con transmisión inalámbrica hacia una plataforma web. Durante la validación realizada entre noviembre del 2024 a septiembre del 2025, la temperatura se mantuvo predominantemente entre 24–27 °C y el oxígeno disuelto entre 4–12 mg/L; se identificó un valor atípico de pH atribuible a calibración y un pico de nitrato próximo al umbral crítico en abril, que motivó acciones correctivas. El sistema demostró trazabilidad, reducción del tiempo de observación y soporte para la toma de decisiones, además de ser replicable y adecuado para condiciones de campo. Concluimos que la solución mejora la vigilancia operativa del cultivo y facilita la gestión preventiva mediante alertas configurables.
Descargas
Citas
Acopa, N. J. L., et al. (2023). Evaluación de parámetros para la calidad del agua en el cultivo de tilapia. Revista IPSUMTEC, 6(5), 52–59. https://doi.org/10.61117/ipsumtec.v6i5.212.
Almendaris, R. H. M., Caiche, J. E., & Salcedo, M. (2025). Prototipo de IoT para monitorear los parámetros del agua de un cultivo acuícola. ITI: Revista de Investigación, Tecnología e Innovación, 9(1). https://revistas.ug.edu.ec/index.php/iti/es/article/view/2539
Amín, O. C. F., Rojas, P. A., & Navarrete, C. (2023). Diseño de un sistema de monitoreo de calidad de agua basado en Arduino y LoRa. Revista Facultad de Ciencias Básicas – UMNG. https://revistas.umng.edu.co/index.php/rfcb/article/view/7395
Bado, M., Carneiro, J., & Guerra, I. (2024). Impacto de la tecnología biofloc en el reciclaje de nutrientes, el bienestar animal y la sostenibilidad del ecosistema. Revista Investigaciones Agropecuarias, 7(1), 88–98. https://doi.org/10.48204/j.ia.v7n1.a6548
Bossier, P., & Ekasari, J. (2017). Biofloc technology application in aquaculture to support SDGs. Microbial Biotechnology, 10(5), 1012–1016. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12836
Carbajal-Hernández, J. J., Sánchez-Fernández, L. P., Gamboa-Rodríguez, R., & Carrasco-Ochoa, J. A. (2017). Modelo basado en redes neuronales artificiales para la evaluación de la calidad del agua en sistemas de cultivo extensivo de camarón. Tecnología y Ciencias del Agua, 8(5), 71–86. https://revistatyca.org.mx/index.php/tyca/article/view/1369
Delgado-Santillán, L. Y., Trigoso, M., Mamani, G. C., Mendoza, L., & De La Cruz, R. (2025). Calidad de agua y parámetros productivos del cultivo de tilapia en estanque de tierra. AgroScience Research, 3(1), 27–38. https://doi.org/10.17268/agrosci.2025.003
Encinas, C., Ruiz, E., Cortez, J., & Espinoza, A. (2017). Design and implementation of a distributed IoT system for the monitoring of water quality in aquaculture. 2017 Wireless Telecommunications Symposium (WTS), 1–7. https://doi.org/10.1109/WTS.2017.7943540
Estrada-Godínez, J. A., Salgado-Velázquez, M., & Martínez-García, G. (2023). Desempeño productivo de hembras de tilapia en biofloc. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias. (SciELO).
FAO. (2020). El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2020: La sostenibilidad en acción. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. https://doi.org/10.4060/ca9229es
Gálvez-Cantero, L., et al. (2022). El biofloc en la acuicultura. Revista de Salud Animal (SciELO Cuba).
García-Castro, J., & Ascón-Dionisio, G. (2022). Sistema automatizado de monitoreo de parámetros físico-químicos en alevines de gamitana. Revista Agrotecnológica Amazónica, 2(1), e240. https://doi.org/10.51252/raa.v2i1.240
Garza-Martínez, M. Á., et al. (2021). Aptitud territorial para cultivo de tilapia y aplicación de BFT. Tecnología y Ciencias del Agua (SciELO México).
González-Reyes, E., Romero-Rosales, S., & Pérez-Romero, J. (2024). Biofloc en el tratamiento de aguas residuales del cultivo de peces. Abanico Veterinario.
Hernández-Martínez, I. Y., Salazar-Sánchez, M. R., & Pereira-Flores, L. F. (2025). Comparación de la eficiencia productiva de tilapia roja en biofloc y raceways. BISTUA, 23(1). https://doi.org/10.24054/bistua.v23i1.2936
Ingle de la Mora, G., et al. (2003). Evaluación de parámetros de calidad del agua en recirculación para tilapia y trucha. Hidrobiológica (SciELO México). (De contexto histórico).
Khanjani, M. H., & Sharifinia, M. (2022). Recent progress towards the application of biofloc technology in tilapia aquaculture. Aquaculture, 554, 738021. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.738021
Landines, M. A. (2025). Tecnología biofloc en la acuicultura: Estado de avance y perspectivas. Orinoquia, 27(1), e826. https://doi.org/10.22579/20112629.826
Lee, C., Kim, S., Lim, S.-J., & Lee, K.-J. (2017). Supplemental effects of biofloc powder on growth performance, innate immunity, and disease resistance of Litopenaeus vannamei. Fisheries and Aquatic Sciences, 20, 15. https://doi.org/10.1186/s41240-017-0059-7
Lino Villarán, A. E. (2022). Sistema de monitoreo para granjas acuícolas de la selva del Perú basado en IoT. Interfases, 16, 140–167. https://doi.org/10.26439/interfases2022.n016.6026
Landines, M. A. (2025). Tecnología biofloc en la acuicultura: estado de avance, desarrollo y aplicación. Orinoquia, 27(1). https://doi.org/10.22579/20112629.826
Medrano, K., Menjívar, R., & Vásquez, D. (2025). Tecnologías IoT para el monitoreo de la calidad del agua en acuicultura: revisión. EPISTEMUS (EPSIR).
Moreno, A. H. G., et al. (2024). Sistema de monitoreo IoT para calidad de agua de riego. Prospectiva Universitaria en Ingeniería y Tecnología, 20(1), 31–39. https://doi.org/10.26490/uncp.prospectivauniversitaria.2023.20.1972
Pérez-Somarriba, E. B., Hernández, F., & Molina, V. (2024). Uso de agua residual del cultivo de tilapia en riego agrícola. REBICAMCLI (UNAN-León).
Piamba-Mamián, T. M., Zambrano, L. E., Montaño-Rúales, L. A., & Rojas-Gonzales, F. A. (2021). Implementación de un sistema de monitoreo IoT aplicado a una piscicultura de trucha. Informador Técnico, 85(1), 3–19. https://doi.org/10.23850/22565035.2937
Quintero-Sánchez, Y. D., Sánchez-Portillo, S., Bracho-Colina, E. C., Salazar-Sánchez, M. R., Pereira-Flores, L. F., & Hernández-Martínez, I. Y. (2024). Evaluación de la producción de tilapia roja criados con tecnología biofloc. Revista EIA, 21(42). https://doi.org/10.24050/reia.v21i42.1761
Van Doan, H., Hoseinifar, S. H., Ringø, E., Esteban, M. Á., Dadar, M., Dawood, M. A. O., ... & Faggio, C. (2020). Host-associated probiotics: A key factor in sustainable aquaculture. Reviews in Fisheries Science & Aquaculture, 28(1), 16–42. https://doi.org/10.1080/23308249.2019.1643288
Verdegem, M. C. J., Bosma, R. H., & Verreth, J. A. J. (2006). Reducing water use for animal production through aquaculture. Water Resources Development, 22(1), 101–113. https://doi.org/10.1080/07900620500405544
Villaseñor-Reyes, G., Nájera-Alemán, P., Acosta-Pérez, V.-J., Rabling-Olivera, J., González-Vázquez, J., Ubilla-Paredes, K.-P., Bell-Palacios, I.-S., Gómez-de-Anda, F.-R., & Zepeda-Velázquez, A.-P. (2026). Correlación de la calidad del agua y la comunidad parasitaria en Cyprinus carpio var. koi en Pachuca de Soto, Hidalgo, México. Revista Peruana De Investigación Agropecuaria, 5(1), e145. https://doi.org/10.56926/repia.v5i1.145
Wang, C., Chuprom, J., Wang, Y., & Fu, L. (2020). Beneficial bacteria for aquaculture: Nutrition, bacteriostasis and immunoregulation. Journal of Applied Microbiology, 128(1), 28–40. https://doi.org/10.1111/jam.14383
Zafra Trelles, A. M., Díaz, M., Luján, L., Dávila, F., & Vela, K. (2022). Alimento vivo producido por el biofloc en la crianza de Oreochromis aureus. Arnaldoa, 29(2), 257–266. https://doi.org/10.22497/arnaldoa.292.29104
Zhou, W., Huang, Y., Li, D., Liu, X., & Duan, Q. (2022). Modelling and controlling dissolved oxygen in recirculating aquaculture systems based on mechanism analysis and an adaptive PID controller. Computers and Electronics in Agriculture, 192, 106583. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106583
Zhu, X., Li, D., He, D., et al. (2010). Remote wireless system for water quality online monitoring. Computers and Electronics in Agriculture, 71, S3–S9. https://doi.org/10.1016/j.compag.2009.10.004
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Juan Carlos García-Castro, Marco Armando Gálvez-Diaz, Juan Orlando Riascos-Armas, Edwin Augusto Hernández-Torres, Alberto Alva-Arévalo, Rubén Eusebio Acosta-Jacinto, Milton Rios-Julcapoma
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores retienen sus derechos:
a. Los autores retienen sus derechos de marca y patente, y tambien sobre cualquier proceso o procedimiento descrito en el artículo.
b. Los autores retienen el derecho de compartir, copiar, distribuir, ejecutar y comunicar públicamente el articulo publicado en la Revista Científica de Sistemas e Informática (RCSI) (por ejemplo, colocarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en la RCSI.
c. Los autores retienen el derecho a hacer una posterior publicación de su trabajo, de utilizar el artículo o cualquier parte de aquel (por ejemplo: una compilación de sus trabajos, notas para conferencias, tesis, o para un libro), siempre que indiquen la fuente de publicación (autores del trabajo, revista, volumen, número y fecha).
