Aplicaciones diversas de  Arrecifes Artificiales a base de elementos de Concreto tipo ReefBall.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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CONTENIDO

 

1.-Antecedentes. 3

2.- Arrecifes de oportunidad   4

3.-Reefball Development Group  de Florida, U.S.A. 5

4.-El diseño ReefBall   6

5.-Concreto de Fabricación. 7

6.-Colocación   8

7.- Reefballs en México. 9

8.- Programas de transplante de coral   10

9.- Senderos de esnorqueleo   10

10.- Rompeolas sumergidos   10

11- Lagunas arrecifales   11

12.- Programas para el repoblamiento de peces. 12

13.- Los arrecifes artificiales en Quintana Roo. 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.-Antecedentes.

 

 

Con el aumento de las actividades del hombre en las costas como la pesca, deportes,  turismo, contaminación, etc.,  los arrecifes naturales han sufrido deterioro, se encuentran bajo gran presión y en algunos casos amenazados por el uso y explotación excesiva. La capacidad de la naturaleza para reponer los daños en los arrecifes naturales es muy lenta, por lo que cada día se populariza más el empleo de arrecifes hechos por el hombre empleando  una gran variedad de elementos como barcos, barcazas, aviones, autos y hasta llantas. Sin embargo existe una creciente demanda por arrecifes artificiales que cumplan ciertos requerimientos mínimos como son:

1.-Estables

2.-Duraderos.

3.-Seguros.

4.-Estéticos.

5.-Reversibles.

 

 

 

 

6.-Económicos.

7.-Monitoreables.

8.-No contaminantes.

9.-Funcionales.

 
 

 

 

 

 

 

 


Casi cualquier objeto echado en el mar, ya sea en el fondo ó a la deriva, potencialmente puede ser un refugio de flora o fauna marina. Objetos que recalan a las playas muestran signos de que han servido de  sustrato para algas, moluscos etc. Sin embargo desde el punto de vista práctico y ecológico se debe poner especial atención tanto al diseño como a la fabricación de los elementos que integran un arrecife artificial.

 

Un buen diseño de los elementos para un arrecife artificial incluye que la forma sea tal que “atraiga” vida animal, que promueva que algas, peces, moluscos, corales etc. se establezcan con rapidez en su superficie y entorno. Al cabo de un tiempo los elementos recién colocados deben integrarse al medio mimetizándose al cubrirse con  algas, corales y ser rodeados de peces y vida marina en general . Pero en el caso de arrecifes en contacto con nadadores también es importante  que se parezca lo más posible a lo que hace la naturaleza y que el bañista no se encuentre con elementos muy exactos y simétricos que a primera vista detecte lo “artificial” del arrecife. Cuando un arrecife artificial se forma con elementos geométricos, las aristas  muy definidas, puntas, huecos regulares en forma y tamaño, si  bien funcionan como atractivo de vida marina, también  provocan rechazo visual a los turistas pues no parecen naturales e inclusive peligrosos.

 

En el caso de los arrecifes artificiales en forma de pirámides, estos además de presentar los puntos anteriores, también tienen deficiencias de estabilidad debido a que su  base es hueca se podría presentar socavación por las corrientes y ladear y hasta voltear los elementos. Además su angosta pared no permite que se le coloquen anclas rígidas para fijarse al fondo marino. Su sistema de anclaje a base de cables, los cuales permiten cierto juego durante el oleaje. Si se instalan cerca de la costa con oleajes de rompiente su estabilidad esta en duda y pueden fallar masivamente. 

 

 

 

 

2.- Arrecifes de oportunidad

 

 

Actualmente existe un movimiento internacional en contra de los arrecifes artificiales de oportunidad basados en enseres de desecho como llantas, autos viejos, barcazas, aviones, etc. La mayoría de estos, no están diseñados para tener  larga duración en las adversas condiciones marinas de  corrosión, corrientes, marejadas, etc. Estos elementos al corto plazo se convierten más perjudiciales al medio ambiente y al ser humano que benefactores.

 

Ejemplos de arrecifes artificiales formados con materiales de oportunidad

Los elementos de arrecifes artificiales deben de poderse fabricar en forma repetitiva mediante técnicas de construcción que ofrezcan el control confiable de la producción, con el objeto de abatir los costos y de asegurar la calidad de los elementos, para que soporten la acción del medio  marino como son las sales, corrientes y  marejadas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.-Reefball Development Group  de Florida, U.S.A.

 

 

Como líder mundial en la investigación y la aplicación de arrecifes artificiales se encuentra ReefBall Development Group con sede en Florida Estados Unidos. Esta organización formada por voluntarios ha desarrollado sistemas de fabricación con diseños propios que por mucho son los mejores en el medio. Mediante el apoyo decidido a la conservación de los corales han formado una basta red internacional que continuamente se dedican a llevar a cabo proyectos relacionados con la colocación masiva de sus elementos conocidos como Reefballs, en donde incluyen programas de capacitación para sus asociados en áreas de la fabricación de los elementos de concreto bajo su supervisión, de tal manera que se controlen la calidad, se sigan programas de colocación segura y estable, así como se incluyan programas de recuperación y transplante de corales.

 

La organización ReefBall Development Group ha participado en más de 3000 proyectos exitosos alrededor en 40 países del mundo que a la fecha suman más de medio millón de elementos ReefBall colocados y bajo monitoreo constante. Esta organización brinda asesoría y asistencia directa durante la fabricación de los elementos, apoya en los trabajos de colocación y participa activamente en el monitoreo de los proyectos.

 

Se han instalado exitosamente elementos de diseño de ReefBall en países como Australia, Estados Unidos, Filipinas, Malasia, República Dominicana, Curacao, Mar Báltico, Suiza, España, México, Turk y Caicos, Maldivas, etc.

 

 

 

 

 

4.-El diseño ReefBall

 

 

El diseño  de los Reefballs se ha ido mejorando continuamente; semeja una semiesfera hueca   con   agujeros de distintos tamaños en su cuerpo, que por la técnica empleada en su fabricación, cada una será única y diferente al resto, ya que el personal encargado del colado de los moldes controla la localización y  tamaño  de los agujeros  que va dejando en cada molde al vaciar el concreto. Tanto el hueco central como los agujeros del cuerpo se conforman con la ayuda de globos de hule especiales que permiten variar el espesor de la pared al poder modificar su volumen inflándose a voluntad del encargado del moldeo.

 

Los agujeros tienen una abertura mayor en la cara exterior y menor en el interior  y varios agujeros se pueden comunicar entre sí si se desea. En la parte de la corona  del elemento se tiene una abertura de mayor tamaño. Estas características agregan estabilidad a los elementos al neutralizar el efecto hidrofoil de las corrientes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Las corrientes  al pasar por los agujeros de los  elementos Reefballs producen un gran número de corrientes secundarias en diferentes direcciones que tienden a minimizarse entre ellas. Por la abertura superior se produce una corriente ascendente que arrastra gran cantidad de nutrientes. Estos efectos provocan la atenuación efectiva del oleaje a la vez que  inducen a los organismos a establecerse alrededor de los elementos, por lo que pronto se convierten en atractivos naturales que alojan  gran diversidad de vida. Los Reefballs forman un entorno que atrae vida marina, da refugio y fomenta el desarrollo de la cadena trófica. Una vez cubiertos por algas y corales son un gran atractivo visual para los nadadores.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La mayor parte del peso de cada elemento se localiza en la parte inferior para mejor estabilidad. Cuando los elementos se colocan en zonas de oleaje de alta energía como el caso de arrecifes colocados a baja profundidad o cercanos a la costa, los elementos son anclados convenientemente para evitar ser arrastrados por la acción del oleaje.

 

 

En arrecifes artificiales con Reefballs se alcanzan productividades espectaculares de desarrollo de biomasa. Por ejemplo, en promedio cada uno de los elementos ReefBall produce alrededor de 180 Kg. de biomasa (animal o vegetal) cada año. Agregando que la vida esperada de los elementos es de 500 años se pude decir que más de 9 mil millones de kilos de biomasa se agregarán a los océanos del mundo por los siguientes cinco siglos como resultado de los esfuerzos de ReefBall.

 

 

5.-Concreto de Fabricación.

 

 

ReefBall Organization especifica un control  estricto de  la calidad del concreto para la fabricación de sus elementos, cuyas características químicas y mecánicas se mejoran mediante la adición de aditivos probados y compatibles con el medio ambiente marino. Primeramente se agrega microsilica al concreto para que al ser colocado en el mar tenga el mismo ph del agua de mar. Luego se le agregan otros dos aditivos para incrementar la fuerza del concreto y para que se le formen burbujas en la superficie de los elementos para darle una textura rugosa con fin de facilitar el establecimiento de vida marina en la superficie de los elementos

 

También se controla la resistencia mecánica de los elementos para asegurar su integridad al paso de los años. Los Reefballs se fabrican para durar más de 500 años. La resistencia mecánica de diseño es una necesidad también para evitar desperdicio durante el desmolde y manejo de los Reefballs para minimizar el número de elementos que se rompan durante la fabricación y manejo. Los elementos Reefballs no llevan acero de refuerzo, sino  que su resistencia se logra con los aditivos especiales que además le agregan resistencia a la abrasión.

 

La resistencia especificada para el concreto de los Reefballs es de 250 kgs/cm2 para levantar los elementos de la base durante el colado y de hasta 550 kgs/cm2 para su instalación. Esto asegura la longevidad e los elementos.

 

La rugosidad o textura de la superficie de los elementos se también se controla a voluntad durante el colado  mediante un baño de agua con azúcar de la superficie de los moldes y su posterior lavado con agua a presión. La rugosidad es importante pues ello permite el establecimiento de vida marina.

 

 

 

En proyectos de trasplante de corales, se dejan preparaciones en la superficie de los elementos para recibir los “ dedales” de trasplante de coral.

 

 

 

 

 

 

 

 

                Pequeño coral en su                                            Coral Acropora plantado    

               dedal de transplante                                                con 2.5 cms de altura

 

 

6.-Colocación

 

Dependiendo si el sustrato en que se coloquen los elementos es arenoso o rocoso, se emplean anclas ya sea tipo manta raya o anclas de fibra de vidrio. Este tipo de anclaje asegura la estabilidad de los elementos aun en situaciones de marejada extrema. Para cada proyecto específico, ReefBall Development Group estudia y recomienda un anclaje de los Reefballs para garantizar la estabilidad de arrecife.

 

Anexo #1 Análisis de la estabilidad de Reefballs.

 

La colocación de los Reefballs  se efectúa desde barcazas con ayuda de grúas y buzos para los casos de proyectos lejanos de la costa.

 

En proyectos cerca de la costa los Reefballs se pueden rodar fácilmente por  la playa  entre varias personas y su colocación en sitio se realiza ayudados de flotadores y de buzos. Este sistema constructivo es más económico por el ahorro en  equipo pesado.

Reefballs siendo instalados desde la costa en República Dominicana

Tamaños, Pesos, Volúmenes y # de Hoyos de los ReefBall

 

Tipo

Ancho

Alto

Peso

Volumen de

Concreto

Área de la

superficie

# Hoyos

Ultra Ball

1.83m

1.37m

1814-2722 kg

0.76m3

13.9 m2

29-34

Reef Ball

1.83m

1.22m

1360-2722 kg

0.57m3

12.1 m2

29-34

Pallet Ball

1.22m

0.9m

680-998 kg

0.25m3

7.0 m2

17-24

Bay Ball

0.9m

0.61m

170-340 kg)

0.08m3

2.8 m2

10-16

 

Mini-Bay Ball

0.76m

0.53m

(68-90 Kg.

Menos de 2
sacos de 50 Kg.

 

8-12

Lo-Pro

0.61m

0.46m

32-45 Kg.

Menos de 1
saco de 50 Kg.

 

6-10

Oyster

0.46m

0.30m

14-20 Kg.

Menos de 1
sacos de 25 Kg.

 

6-8

 

 

7.- Reefballs en México.

 

Hace algunos años se instalaron algunos elementos del tipo ReefBall en Bahía de Mujeres cerca de Cancún, con el objeto de mejorar el entorno marino por donde transitaba el submarino Atlantis. Algunos de estos elementos se rompieron debido a la mala calidad del concreto empleado ya que no se siguieron estrictamente las especificaciones de diseño. Además algunos Reefballs fueron desplazados por el empuje de una embarcación  que fue  hundida en la zona para aumentar el atractivo pero que no estuvo convenientemente anclada. Para evitar estos trastornos, Reefball Organization ahora es severamente estricta en supervisar  a los licenciatarios, de tal manera que se asegure la calidad de los proyectos en todos sus aspectos.

 

Los Reefballs instalados en Cancún presentan excelente crecimiento de vida marina sobre su superficie y han probado su eficacia como atractivo de peces de varios tipos.

 

 

 

 

 

 

 

 

Elementos ReefBall instalados en Bahía de Mujeres

 

8.- Programas de transplante de coral

 

Una cualidad especial y única de los Reefballs es que pueden tener preparaciones en la superficie  para realizar  el trasplante de corales.  Esto se logra dejando cavidades pequeñas en diversas partes del elemento donde se alojaran los “dedales” para trasplante de coral. Estos programas de transplante de coral se han realizado en varias decenas de proyectos con elementos ReefBall y  en todos los casos se han tenido excelentes resultados en cuanto a la supervivencia de los corales transplantados y al rápido crecimiento de ellos.

Text Box: Preparaciones para el transplante de coral en los Reefballs y ejemplos de corales transplantados

 

 

9.- Senderos de esnorqueleo

 

Los senderos de esnorqueleo consisten en la utilización de elementos ReefBall colocados para formar un recorrido en un área determinada o hacia un arrecife natural. Con ello se logra establecer una gran cantidad y variedad de vida marina en el entorno del sendero de esnorqueleo, supliendo la carencias de áreas de interés dentro del mar  se mejorando zonas de paisaje submarino pobre. Estos senderos guían a los usuarios con seguridad y pueden contener señalamientos para identificar los tipos de corales y peces o también avisos de protección de los arrecifes.

 

 

10.- Rompeolas sumergidos

 

 

La efectividad de los elementos Reefballs para atenuar el oleaje puede aprovecharse para la formación de  un arrecife artificial sumergido que trabaje como un rompeolas si su colocación y distribución se realiza convenientemente. La efectividad de un rompeolas sumergido dependerá, entre otros factores, de la sumergencia, el ancho del rompeolas y la rugosidad  del mismo. La gran cantidad de agujeros de cada elemento asegura una atenuación muy efectiva del oleaje al pasar encima de un rompeolas. La resistencia mecánica de los elementos y su efectivo sistema de anclaje son indispensables para asegurar la estabilidad y longevidad del arrecife. La separación entre elementos, así como su sumergencia permiten que todo tipo de peces de arrecife transiten en el mismo, inclusive las tortugas marinas. En zonas de arribazón de tortugas marinas  se diseñan los arrecifes con “ pasos” o aberturas para las tortugas.

 

El efecto de atenuación del rompeolas sumergido formado con elementos huecos como los Reefballs, se manifiesta en forma suave ya que la ola incidente no es reflejada como sucede con rompeolas “duros” emergidos como los formados con escolleras de roca u otros elementos de concreto que si reflejan las olas y provocan una difracción severa del oleaje. Por esta característica de los Reefballs el efecto en las costas vecinas es mínimo. Los rompeolas sumergidos formados con elementos Reefballs son también muy efectivos para fomentar el depósito de arena sobre la costa vecina de tal manera que son empleados en proyectos de recuperación “ suave” de playas erosionadas.

 

 

Derecha: Acumulación natural de arena después de 4 meses en el proyecto de creación de playa en República Dominicana con Reefballs.

 

 

Ver Anexo #2 sobre el Análisis de la atenuación de oleaje de rompeolas formados por Reefballs

 

11- Lagunas arrecifales

 

Al aprovechar los arrecifes artificiales como rompeolas sumergidos suaves, se pueden crear lagunas arrecifales similares a las formadas por la naturaleza, donde se desarrolla una zona de calma entre el arrecife y la costa. Esta es una cuestión de mucho interés para proyectos de mejoramiento de zonas de arrecifes naturales afectados por tormentas, huracanes o por el hombre. Nuevas o más áreas de esnorqueleo mitigan la presión de los visitantes sobre áreas naturales al disminuir la presión sobre esas zonas. Estos proyectos se pueden combinar con senderos de esnorqueleo, repoblamiento de peces, rescate de corales, etc.,que en conjunto resultan muy valiosos para el rescate de áreas naturales o bien constituyen un valor agregado en las playas de aquellos predios costeros de  entorno  de poco atractivo.

 

Anexo #3 Esquema de barrera arrecifal con elementos ReefBall 

 

 

 

 

12.- Programas para el repoblamiento de peces.

 

También se emplean los arrecifes artificiales para repoblar bancos de pesca sobre explotados o para la formación de nuevas áreas de peces, ya sea para el aprovechamiento  comercial o para fines turísticos. Tal es el caso de los programas que en varios países como Filipinas o Estados Unidos donde las compañías petroleras financian ambiciosos proyectos de arrecifes artificiales para repoblamiento de bancos de peces  en zonas afectadas por la actividad industrial. Los proyectos de este tipo incluyen la instalación de una mezcla de distintos tamaños de elementos Reefball, los cuales se agrupan en módulos que se repiten hasta cubrir extensas zonas del fondo marino en profundidades que inician  desde los 5 a 6 metros. También se emplean estos elementos para campos de repoblamiento de ostras y otros organismos marinos.

 

13.- Los arrecifes artificiales en Quintana Roo.

 

El Estado de Quintana Roo  cuenta con una serie de arrecifes naturales de gran valor que forma parte de la importante cadena  arrecifal del Caribe Occidental. Sin embargo, debido a varias causas, se observa que en muchos puntos estos arrecifes naturales se encuentran afectados y severamente dañados. El desarrollo turístico de este territorio también ha traído una gran presión sobre estos arrecifes naturales y cada día demanda más áreas de arrecifes para aprovechamiento turístico. Aquí es donde se puede emplear  esta tecnología para realizar proyectos sustentables para el rescate de corales, la formación de lagunas arrecifales o para la formación de senderos de esnorqueleo  etc. mediante la instalación de arrecifes tipo Reefball.

 

En general la costa de Quintana Roo resulta ideal para la colocación de Reefballs debido a la excelente calidad del agua de mar que no se ve afectada por escurrimientos desde tierra dentro,  ni por descarga de ríos. Quintana Roo tiene un clima apropiado para el desarrollo natural de arrecifes coralinos; se presenta un régimen de oleaje con muy poca variación entre baja y pleamar; tiene gran insolación y una  continua corriente marina que favorecen el desarrollo de arrecifes coralinos cercanos a la costa.

 

13.- Información adicional sobre Reefballs y ReefBall Development Group

 

 

Si se desea contactar u obtener más información sobre los elementos Reefballs, lo puede buscar en la siguiente página web:  www.artificialreefs.org y en la siguiente dirección de correo electrónico:  reefball@reefball.com