A conceptual framework for risk management in aquaculture

Aquaculture is considered a high-risk industry in which the heterogeneity of the productions hinders the development and application of risk management. However, risk sources have still received little attention in aquaculture research. The present study aims to provide a framework of the main risk sources perceived by aquaculture producers. Firstly, we conceptualize the different dimensions and typologies of risks. Then, we integrate the main risk sources into a comprehensive framework based on a review of the literature providing empirical evidence on aquaculture producers' risk perceptions in different countries and aquaculture productions. Finally, the opinion of a panel of independent experts provides the vision of other relevant stakeholders in the value chain. This process allowed us to present a picture of risks in the aquaculture industry, consisting of eight risk categories, 19 risk types and 40 risk sources. The most relevant sources of risks for producers in the internal dimension are those related to operations (fingerlings, feeding, seeding and harvesting). In the external dimension, market risks (price variability, inputs price, and changes in demand) and production risks (climatic shocks and diseases) stand out. The perceptions of the stakeholders consulted highlight that producers tend to underestimate important risks, such as regulatory or financial ones. This picture provides a useful risk framework for policy makers, producers, scientists and other stakeholders to address such an essential first step in risk management and governance, the identification of risk sources

Aquaculture production optimisation in multicage farms subject to commercial and operational constraints

The new advances in production methods have led to an increase in aquaculture production to the extent that the industry can now aid traditional fishing in meeting the growing global demand for fish within the context of the depletion of fisheries' resources. In this new context, market competition has increased and the complexity of managing industrial-scale production processes involving biological systems is still a growing problem. This has also led, in many cases, to a lack of management capacity that increases when it comes to setting long-term strategic plans. This study presents a methodology that aims to help aquaculture managers in decision making. It integrates a multi-criteria model and a Particle Swarm Optimisation (PSO) technique in order to provide a production strategy that optimises the value of multiple objectives at a fish farm with multiple cages, batches, feeding alternatives and products. This multi-criteria approach takes into account not only the effect of biological performance on economic profitability, but also the effect on environmental sustainability and aspects of product quality. In addition, it enables consideration of new operational and commercial constraints, such as the maximum volume of fish harvested per week, based on labour and marketing constraints, or the minimum necessary volume of fish harvested on specific dates to comply with commercial agreements. Results obtained demonstrate the utility of this novel approach to decision-making optimisation in aquaculture both when establishing overall strategic planning and when adopting new ways of producing.info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/727315/EU/Mediterranean Aquaculture Integrated Development/MedAID

Technical efficiency of sea bass and sea bream farming in the Mediterranean Sea by European firms: A stochastic production frontier (SPF) approach

In recent years, European producers of cultured sea bass and sea bream have experienced a highly competitive market with low prices that have caused profitability challenges. An important factor of economic competitiveness for firms is to produce efficiently. In this paper, technical efficiency of European producers of cultured sea bass and sea bream is evaluated for the period 2008-2017 using the stochastic production frontier (SPF) approach. In addition, the effect of a set of specific-firm factors on firms' efficiency is investigated. The majority of firms in the sample were found to have a technical efficiency over 90% with Cypriot and Greek firms being, on average, the most efficient. We also found evidence that the technical efficiency of these firms is positively related to their size. Moreover, the high degree of average efficiency means that further production growth requires innovations that move up the production frontier

Integration of environmental sustainability and product quality criteria in the decision-making process for feeding strategies in seabream aquaculture companies

Economic criteria have traditionally been taken into account as the most important factor for the selection of the most suitable feed in aquaculture. However, currently, management decisions have become increasingly complex, taking into account issues such as environmental sustainability and product quality. In this regard, there is growing recognition that the quality of the environment in which an organization operates has a direct effect on its financial results. Unfortunately, the complex integration of all these factors, which are sometimes opposing, limits the ability of aquaculture producers to adapt their production strategy to cleaner production systems. In this context, the aim of this work is to address this problem with the development of a novel, multiple-criteria decision-making optimization methodology that allows producers to include different preferences in the design of feeding strategies. Here, this methodology is applied to gilthead seabream production. The results obtained show the utility of this methodology for integrating numerous criteria in the evaluation of various alternatives and for carrying out an efficient sensitivity analysis which test the impact of different hypotheses on stakeholders' preferences.This research was undertaken under the MedAID project, which has received funding from the European Union's Horizon 2020 Research and Innovation Programme under grant agreement no 727315 (http://www.medaid-h2020.eu/). The authors wish to thank the Ibero-American Program for the Development of Science and Technology (CYTED) and the Red Iberoamericana BigDSSAgro (Ref. P515RT0123) for their support of this work, and Juan B. Cabral for the package scikit-criteria for MCDM

Determination of feeding strategies in aquaculture farms using a multiple-criteria approach and genetic algorithms

Since the 1990s, fishing production has stagnated and aquaculture has experienced an exponential growth thanks to the production on an industrial scale. One of the major challenges facing aquaculture companies is the management of breeding activity affected by biological, technical, environmental and economic factors. In recent years, decision-making has also become increasingly complex due to the need for managers to consider aspects other than economic ones, such as product quality or environmental sustainability. In this context, there is an increasing need for expert systems applied to decision-making processes that maximize economic efficiency of the operational process. One of the production planning decisions more affected by these changes is the feeding strategy. The selection of the feed determines the growth of the fish, but also generates the greatest impact of the activity on the environment and determines the quality of the product. In addition, feed is the main production cost in finfish aquaculture. In order to address all these problems, the present work integrates a multiple-criteria methodology with a genetic algorithm that allows determining the best sequence of feeds to be used throughout the fattening period, depending on multiple optimization objectives. Results show its utility to generate and evaluate different alternatives and fulfill the initial hypothesis, demonstrating that the combination of several feeds at precise times may improve the results obtained by one feed strategies.This paper is part of the MedAID project which has received funding from the European Union's H2020 program under grant agreement 727315. The authors also wish to thank the Ibero-American Program for the Development of Science and Technology, CYTED, and the Red Iberoamericana BigDSSAgro (Ref. P515RT0123) for their support of this work

Estudio del efecto de la fricción en el movimiento de proyectiles y osciladores

El rozamiento es un fenómeno que si bien en la vida diaria pasa desapercibido, en la ingeniería es crucial. Desde elevar una carga usando poleas hasta el vuelo de un avión, el rozamiento está presente como forma de disipación de energía condicionando y limitando cuál es la solución óptima. Por tanto, su estudio no es trivial y se remonta varios siglos atrás. Es ya en el siglo XV, con Leonardo da Vinci, con quien vemos el primer escrito acerca de este fenómeno. Da Vinci ya dedujo las leyes que determinan el movimiento de un bloque rectangular que desliza sobre una superficie horizontal, sin embargo este estudio pasó desapercibido. No es hasta dos siglos después, en 1699, cuando Guillaume Amontons enuncia sus conclusiones al respecto, a saber, que la fuerza de rozamiento se opone al movimiento, que la fuerza de rozamiento es proporcional a la fuerza normal que ejerce el plano sobre el cuerpo y que el rozamiento no depende del área de contacto. Amontons realizó varios experimentos en los que medía la fuerza necesaria para acercar dos cuerpos para distintos niveles de carga, forma y planos sobre los que se apoyaban. Algunos materiales sobre los que realizó su estudio fueron el cobre, la madera y el hierro, para los que probó distintas combinaciones de carga y a los que untaba con grasa de cerdo fundida, que por aquel entonces era el lubricante que se usaba para reducir la fricción y el desgaste. Amontons descubrió que la resistencia debida a la fricción cuando las superficies están lubricadas con grasa de cerdo fundida es la misma para distintos materiales, llegando a reducirse como máximo hasta un tercio de la fuerza normal. Definió así la fuerza de rozamiento como la fuerza necesaria que hay que aplicar sobre un cuerpo para que este supere las rugosidades superficiales. Para superficies rígidas estipuló que la fuerza de rozamiento era proporcional al peso del objeto. Para el caso de las superficies no rígidas concluyó que el rozamiento que experimenta un cuerpo es proporcional al desplazamiento del mismo, similar al coeficiente de elasticidad de los muelles. Más tarde, en el siglo XVIII, Charles Augustin Coulomb llevó a cabo varios experimentos a petición de la ´ Academie Royale des Sciences ´ con la premisa de encontrar leyes y datos sobre la fricción en un entorno más práctico. Los materiales que estudió fueron los empleados en las máquinas de la época como la madera de roble, pino y olmo, los metales, concretamente el hierro y el cobre, así como los contactos de materiales heterogéneos como el de madera-metal. Coulomb realizó más de cien experimentos, llegando a hacer más de mil mediciones, entre las cuales a veces podría haber dilatados tiempos de espera de semanas solo para obtener resultados validos. Dependiendo de los experimentos, algunos respaldaban las leyes de Amontons y en otros descubrió que por ejemplo, el coeficiente de rozamiento es independiente de la velocidad de deslizamiento para una amplia variedad de condiciones de deslizamiento. Estos ensayos le sirvieron para constatar que las leyes propuestas por Amontons eran insuficientes. Es por ello que propuso nuevas interpretaciones físicas como la dependencia de la fricción de la cohesión superficial, la deformación superficial o el entrelazamiento de las fibras de madera para explicar varios resultados. A pesar de todo esto, Coulomb no llegó a introducir ningún coeficiente de fricción teórico ni redactó ninguna ley universal en lo referente a la fricción. La teoría que el desarrolló se basaba en resultados empíricos, permitiendo así su discusión sobre el uso de la relación entre la fuerza normal y la de rozamiento propuestos anteriormente. El primer enfoque matemático relativo a la fricción fue llevado a cabo por Bernard Forrest de Belidor en 1737 y más tarde por Leonhard Euler en 1750. Belidor propone modelar las asperezas superficiales como esferas unidas a las dos superficies en contacto. A través de este planteamiento concluyó que la relación entre la fuerza de rozamiento y la normal es independiente del número de asperezas superficiales. Este modelo, gracias a su gran simplicidad, ha sido ampliamente usado en el campo de la tribología hasta hace poco. Euler, basándose en la resistencia geométrica teórica de las interacciones de las asperezas piramidales entre dos superficies, desarrolla un enfoque más analítico y acuna los términos de fricción estática y fricción dinámica. De esta forma Euler fue el primero en establecer los términos de coeficiente de rozamiento y ángulo de rozamiento que usamos hoy en día. Para más información consúltese [4]. Tras este breve resumen de los fundamentos del rozamiento desde que se concibieron hasta varios siglos después, es el objetivo de este trabajo fin de estudios ahondar en algunos aspectos más concretos. De esta forma en el capítulo 2 se estudiara un tipo diferente de rozamiento al presentado a lo largo de esta introducción, el viscoso, aplicado al movimiento de un oscilador armónico simple. En el capítulo 3 se retomará el estudio del oscilador armónico pero ahora sometido a la influencia del rozamiento superficial. Posteriormente, en el capítulo 4, se verá el efecto del rozamiento viscoso pero ahora aplicado a un proyectil. Finalmente en el capítulo 5 se ilustrará una aplicación práctica de lo aprendido en el capítulo anterior como es la influencia del rozamiento en la propagación de los virus. También se ha incluido un apéndice en el que se recogen todos los programas utilizados en las simulaciones numéricas a lo largo de esta memoria.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Mecánic

Las concepciones y los problemas profesionales del profesorado “novel” de secundaria del área de ciencias de la naturaleza

La formación inicial del profesorado de Secundaria sigue siendo hoy una asignatura pendiente en nuestro país. Esto hace que los profesores que acceden a la profesión docente -profesores principiantes- y se incorporan a esta nueva etapa (sobre todo en el caso de que lo hagan en la Educación Secundaria Obligatoria) se vean desbordados por unos problemas para los que no han desarrollado recursos profesionales apropiados, pues sus ideas sobre la enseñanza no son muy diferentes a las del conocimiento cotidiano más generalizado. Estas ideas y problemas son los que se analizan en este artículo, a partir de las declaraciones de los profesores que están participando en un curso de formación dirigido a los profesores noveles en el área de ciencias y organizado por el CEP de Sevilla.The initial training of secondary professorship is still nowadays a pending matter in our country. It makes teachers that accedes to the teaching profession (beginner teachers) and are incorporated to this new stage (above all those in Obligatory Secondary Education), to be exceeded by some problems for which they have not developed appropiate professional resources, because their ideas about teaching are not very different from those of the more generalized and daily knowledge. These ideas and problems are analized in this paper, starting from the declarations of teachers participating in a course approached to the beginner teachers in the area of science and organized by CEP in Seville

Dining out and appraisal of farmed fish.

Consumers’ lack of familiarity with aquaculture products and farm practices can cause aversion to farmed seafood. Surveys in Spain found that consumers who ate seafood at restaurants knew more about farmed species and ate more cultured seafood than those who only ate seafood at home. Inclusion of aquaculture products on restaurant menus helps increase the knowledge and consumption of farmed seafood by customers. Thus, the hospitality business is a useful channel to spread positive messages about aquaculture

Consumer attitudes toward aquaculture: spanish study correlates knowledge, opinions.

Consumer beliefs about the safety and sustainability of aquaculture are statistically related concepts that allow their reduction into a single attitude index. As consumers further identify safety and sustainability in the aquaculture, their opinions about farmed seafood tend to become more favorable. The industry can benefit by assuring that both conditions are satisfied in their operations and communicating them in an understandable language for all segments