Acuaponia DIY para uso personal

acuaponia Eurocube

El artículo presenta sistemas de acuaponía hechos de eurocubos. Un Eurocube es un contenedor de plástico cúbico o IBC (Intermediate Bulk Container – contenedor de capacidad media) con un volumen de 1000 litros. Este contenedor está alojado en un marco rígido de aluminio y descansa sobre una paleta de plástico o madera. Aunque hay muchos esquemas de acuaponía que utilizan Eurocubos, el más común consta de dos contenedores, obtenidos al cortar el Eurocubo y un marco de metal a lo largo del cuarto superior de su altura. La parte superior o módulo hidropónico (250 litros) se coloca sobre un estante encima de la inferior y está destinado al cultivo de plantas. En el centro hay un sifón para drenar periódicamente toda el agua en un recipiente con hidrobiontes.

Esquema de acuaponía Eurocube (backyardaquaponics.com) Acuaponía a partir de una serie de contenedores (semper.xenxnex.com/)

El sifón asegura el secado del sustrato y, en consecuencia, el suministro de oxígeno a las plantas.

La distribución recibió dos tipos de sifones automáticos

El primer tipo consiste en una tubería de PVC perforada externamente para evitar fugas del sustrato. En su interior hay un elevador de drenaje encerrado en un tubo de mayor diámetro con un inyector de aire. El tubo que cubre el tubo vertical de drenaje está bien cerrado en la parte superior. El mecanismo de acción de este sifón es crear periódicamente una bolsa de aire en la entrada del tubo ascendente de drenaje. Sus desventajas incluyen la contaminación del tubo inyector, lo que conduce al deterioro del sifón.

Sifón mecánico con tubo inyector de aire. El tubo es muy delgado y puede obstruirse con la suciedad. El principio de funcionamiento de un sifón con un inyector de aire (youtube.com/watch?v=4hHRe3KJfoY)

El segundo tipo funciona igual pero no tiene un inyector de aire separado. En el tubo que cierra el montante de desagüe se han practicado ranuras en la base. El aire es succionado a través de estas ranuras y se forma una bolsa de aire que evita que se drene más agua. Para crear un sifón efectivo, existen algunos trucos. En particular, la parte superior del elevador de drenaje se puede convertir en un embudo para drenar el módulo hidropónico más rápidamente.

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Sifones mecánicos sin tubo inyector. La muestra de la izquierda tiene una tubería que cubre el tubo ascendente de drenaje que también evita la fuga de tierra (affnanaquaponics.com y greenlifeaquaponics.com, respectivamente) Sifones mecánicos sin tubo inyector. Muestra. ilustrado a la derecha es más eficiente. 1. Tubería que cubre el tubo ascendente de drenaje, 2. Embudo elevador de drenaje, 3. Espacio entre el tubo y el embudo (cuanto más pequeño, más rápido se interrumpe el drenaje), 4. Tubo exterior perforado para sujetar el sustrato, 5. Orificios en el tubo interior determinar el nivel de agua residual (affnanaquaponics.com).

El mecanismo para acelerar el flujo de agua se basa en el principio de Bernoulli, que establece: “la presión de un líquido/gas disminuye con el aumento de la velocidad del líquido/gas”. El flujo de alta velocidad tiene baja presión, mientras que el flujo de baja velocidad tiene alta presión. Este principio se utiliza para generar la sustentación de las alas de los aviones. Las alas están hechas de tal manera que el flujo de aire pasa más rápido por su parte superior que por la inferior. Por lo tanto, se crean una diferencia de presión y una fuerza de sustentación.

El efecto Bernoulli conduce a un inicio más temprano y un drenaje más rápido del agua, así como una interrupción rápida del flujo de agua. El inicio del drenaje de agua se inicia con un fuerte flujo inicial debido al principio de Bernoulli y una extensión de la tubería ascendente de drenaje. La interrupción del desagüe y la creación de una bolsa de aire es iniciada por un fuerte flujo de agua residual debido al principio de Bernoulli, una forma desequilibrada de la columna de agua fuera del tubo ascendente del desagüe (el embudo es más ancho y está más cerca del tubo de cubierta, por lo que la columna de agua en la unión es más delgada), elongación de la tubería ascendente de drenaje. En general, cuanto más ancho sea el embudo y más larga la tubería ascendente de drenaje, más fácil será interrumpir el flujo de agua. El recipiente inferior contiene una bomba que bombea agua al módulo hidropónico.

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Hasta la fecha, la acuaponia se ha generalizado, principalmente en forma de granjas para la cría de organismos acuáticos. Integrar el cultivo de peces y otros organismos acuáticos con la hidroponía reduce el costo del tratamiento del agua. Las plantas utilizan activamente la contaminación emitida por los animales acuáticos, en particular los nitratos, para su crecimiento. Actualmente, no existen métodos efectivos para convertir nitratos en nitrógeno molecular. Los reactores de desnitrificación son costosos y difíciles de mantener, y los cambios de agua son la forma más rápida de reducir las concentraciones de nitrato en un sistema de recirculación de agua.

La amplia disponibilidad y el bajo costo de estos contenedores, la posibilidad de crear estructuras modulares contribuyeron a la difusión de la acuaponia utilizando eurocubos. Sin embargo, los Eurocubos tienen desventajas, que incluyen sensibilidad a la radiación ultravioleta y la luz solar, paredes delgadas y la necesidad de enjuagar a fondo el contenedor.

Ubicación y lanzamiento de acuaponia

Para un desarrollo rápido, las plantas necesitan de 4 a 6 horas bajo el sol. Por otro lado, los peces no necesitan la luz del sol y es mejor que esté completamente ausente. Los eurocubos ubicados al aire libre deben cubrirse con material de revestimiento para protegerlos del sol.

El mejor sustrato para el módulo hidropónico es arcilla expandida de jardín o construcción con un diámetro de partícula de 8-16 mm. La arcilla expandida que es demasiado pequeña evita que entre el oxígeno, mientras que la arcilla expandida que es demasiado grande proporciona una superficie pequeña para el crecimiento bacteriano. Además, en suelos con partículas demasiado grandes, es difícil que las plantas echen raíces.

Cualquier parte del contenedor debe ser accesible. En este caso, se tiene en cuenta el crecimiento futuro de las plantas. Es mejor dejar un espacio de 70 cm entre cubos individuales.El acceso también debe ser para pescar.

La acuaponia al aire libre debe mantenerse alejada de árboles y arbustos para evitar la contaminación de los cultivos.

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Las plantas se pueden plantar como brotes, profundizando en el suelo, o semillas, extendiéndose sobre la superficie. Las raíces de los brotes se lavan mejor del suelo. Las plántulas de tomate, pepino, fresa germinarán y se alargarán, por lo que se recomienda utilizar varios soportes (tubos excavados, malla).

¿Qué plantas cultivar en acuaponia?

En cualquier sistema, crecerán las siguientes especies: lechuga, nabo, col rizada, remolacha, rúcula, albahaca, menta, berro común, cebollino, la mayoría de las plantas ornamentales caseras.

Plantas que tienen altos requisitos nutricionales y se desarrollan solo en un sistema con una alta densidad de población de peces, es decir. alta carga orgánica: tomate (tomates), pimientos, pepinos, guisantes, frijoles, calabaza, brócoli, coliflor, repollo.

Un estudio interesante fue realizado por especialistas estadounidenses de la Universidad de Hawai en Manoas. Cultivaron por separado nabos y tomates en dos sistemas acuapónicos idénticos (www2.hawaii.edu/~khanal/aquaponics/design.html). En 140 días se registró y evaluó el grado de utilización de NO2, NO3 y nitrógeno amónico total (TAN). Cada sistema tenía una piscina ovalada de 314 litros para el cultivo de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) (densidad de siembra 15-25 g/l; inicialmente 6 kg de peces en cada sistema, finalizando con 10.5 kg para tomate y 9 kg para nabo). El agua de la piscina está aireada.

El módulo hidropónico de cada sistema tenía un volumen de 370 litros. Las plantas se colocaron sobre una balsa flotante cubriendo toda el área del contenedor. Las raíces de las plantas estaban constantemente en el agua. No se utilizó la llenadora y el mecanismo de llenado y vaciado periódico. Antes de ingresar a las plantas, el agua se limpiaba de sólidos en suspensión en un filtro mecánico (18.5 litros, cubeta cerrada con biorrelleno).

Gráficas de concentraciones de nitrato (NO3) en sistemas acuapónicos (izquierda) y acuicultura sostenible (derecha). La densidad de población de los peces es la misma. Se puede notar un nivel constantemente bajo de nitratos cuando se usa acuaponia. (www.ctahr.hawaii.edu/sustainag/workshop/downloads/Aquaponics-May2013/Hu.pdf) Gráficas de concentraciones de nitrito (NO2) en sistemas acuapónicos (izquierda) y acuicultura sostenible (derecha). La densidad de población de los peces es la misma. Se puede notar un nivel constantemente bajo de nitrito cuando se usa acuaponia. (www.ctahr.hawaii.edu/sustainag/workshop/downloads/Aquaponics-May2013/Hu.pdf) Gráficos de concentración de nitrógeno amónico total (TAN) en sistemas de acuaponia (izquierda) y acuicultura sostenible (derecha). La densidad de población de los peces es la misma. El TAN se reduce consistentemente cuando se usa tomate como cultivo. (www.ctahr.hawaii.edu/sustainag/workshop/downloads/Aquaponics-May2013/Hu.pdf)

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Nivel general de utilización de nitrógeno:
(1) Acuaponia de tomate: 42.2%;
(2) Acuaponia de nabo: 33.5%.

Con base en los resultados obtenidos, los investigadores llegaron a las siguientes conclusiones:
(1) La acuaponia mejora la eficiencia de utilización del nitrógeno.
(2) Es mejor usar un tomate como cultivo hidropónico que un nabo.
(3) La acuaponia tiene una menor concentración de nitratos, principalmente debido a la absorción por parte de las plantas.

Es posible que al usar relleno en hidroponía, sería posible lograr mejores tasas de utilización de compuestos que contienen nitrógeno.

Densidad de población de peces

Se recomienda cultivar 500-20 individuos (tilapia, carpa) por cada 25 litros de módulo hidropónico. Por lo tanto, en un sistema de un eurocubo, incluidos 250 litros de hidroponía, se pueden desarrollar 10-12 individuos.

Sin embargo, la densidad de población exacta depende de la alimentación, la disponibilidad de oxígeno, la temperatura y las especies de peces.

Nubes

No estará de más señalar la importancia de la aireación del tanque con peces y la presencia de un generador en caso de corte de energía.

En casos raros, al usar alimento para peces no comercial, las plantas sienten una falta de nutrientes (más información http://aquavitro.org/2014/02/28/desyat-principov-raboty-s-sistemami-akvaponiki/). Por regla general, hay escasez de Fe, Ca, Zn, Mg y Mn. La deficiencia depende de la fuente de agua, el pH del sistema y puede compensarse sin dañar a los peces ni a las bacterias. El problema se puede solucionar añadiendo extracto de algas.

El pH adecuado del sistema es un compromiso entre las demandas de las plantas y las bacterias. Las plantas prefieren un pH bajo, mientras que las bacterias nitrificantes tienen un pH de alrededor de 7.5. La mayoría de los sistemas acuapónicos tienen un pH de 6.8 a 7.2.

Durante la respiración de plantas y peces, aumenta el contenido de dióxido de carbono y aumenta la acidez. El medio se puede ajustar agregando KOH, CaOH, ácido cítrico y nítrico, según el nivel de pH requerido.

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