aquaponics
Estudiar acuapónica en la Universidad Estatal de Kentucky - Una revisión de Joe Pate
[Kentucky State University] (http://www.ksuaquaculture.org/) (KYSU o KSU) es [una universidad históricamente negra] (https://en.wikipedia.org/wiki/Historically_black_colleges_and_universities) fundada en 1886 en Frankfort, Kentucky. En 1890 KYSU se convirtió en [una universidad de concesión de tierras] (https://en.wikipedia.org/wiki/Land-grant_university) y ha continuado creciendo hasta convertirse en una escuela sobresaliente y hogar de uno de los mejores programas de acuicultura de agua dulce del país. Recuerdo que la primera vez que vine a KYSU, estaba estudiando en Berea College, una hora al sur de KYSU cuando tuve la oportunidad de asistir a un taller aquapónico organizado por KYSU.
· Joe Pate9.5 Conclusiones
9.5.1 Desventajas actuales del ciclismo de nutrientes en acuapónica En hidroponía, la solución nutritiva se determina con precisión y la entrada de nutrientes en el sistema es bien comprendida y controlada. Esto hace que sea relativamente fácil adaptar la solución nutritiva para cada especie de planta y para cada etapa de crecimiento. En acuapónica, según la definición (Palm et al. 2018), los nutrientes deben originarse al menos al 50% de los piensos no consumidos, las heces sólidas de los peces y las excreciones solubles de los peces, dificultando así el seguimiento de las concentraciones de nutrientes disponibles para la absorción de las plantas.
· Aquaponics Food Production Systems9.4 Equilibrio de Masa: ¿Qué sucede con los Nutrientes una vez que entran en el Sistema Aquapónico?
Contexto ## 9.4.1 El funcionamiento de los sistemas acuapónicos se basa en un equilibrio dinámico de los ciclos nutritivos (Somerville et al. 2014). Por lo tanto, es necesario comprender estos ciclos para optimizar la gestión de los sistemas. Las plantas que crecen hidropónicamente tienen requisitos específicos, que deben cumplirse durante sus diferentes etapas de cultivo (Resh 2013). Por lo tanto, las concentraciones de nutrientes en los diferentes compartimentos del sistema deben ser monitoreadas de cerca, y los nutrientes deben complementarse para evitar deficiencias (Resh 2013; Seawright et al.
· Aquaponics Food Production Systems9.3 Procesos microbiológicos
9.3.1 Solubilización La solubilización consiste en la descomposición de las moléculas orgánicas complejas que componen los residuos de pescado y alimentan las sobras en nutrientes en forma de minerales iónicos que las plantas pueden absorber (Goddek et al. 2015; Somerville et al. 2014). Tanto en acuicultura (Sugita et al. 2005; Turcios y Papenbrock 2014) como en acuapónica, la solubilización se realiza principalmente por bacterias heterotróficas (van Rijn 2013; cap. 6) que aún no han sido identificadas completamente (Goddek et al.
· Aquaponics Food Production Systems9.2 Origen de los nutrientes
Las principales fuentes de nutrientes de un sistema acuapónico son el alimento para peces y el agua añadida (que contiene Mg, Ca, S) (véase [Sect. 9.3.2.](/comunidad/artículos/9-3-procesos microbiológicos #932 -Nitrificación)) en el sistema (Delaide et al. 2017; Schmautz et al. 2016) según se detalla más detalladamente en [Cap. 13](/community/articles/part-iii-perspectiva para el desarrollo sostenible). Con respecto a los piensos para peces, existen dos tipos principales: los piensos a base de harina de pescado y los piensos a base de plantas.
· Aquaponics Food Production Systems9.1 Introducción
Los sistemas Aquaponic ofrecen varias ventajas a la hora de producir alimentos de forma innovadora y sostenible. Además de los efectos sinérgicos del aumento de la concentración aérea de COSub2/sub para cultivos de invernadero y la disminución del consumo total de energía térmica al cultivar peces y cultivos en el mismo espacio (Körner et al. 2017), la acuapónica tiene dos ventajas principales para el ciclo de nutrientes. En primer lugar, la combinación de un sistema acuícola recirculante con la producción hidropónica evita la descarga de efluentes de acuicultura enriquecidos en nitrógeno y fósforo disueltos en aguas subterráneas ya contaminadas (Buzby y Lin 2014; Guangzhi 2001; van Rijn 2013), y en segundo lugar, permite la fertilización de los cultivos sin suelo con lo que puede considerarse una solución orgánica (Goddek et al.
· Aquaponics Food Production Systems8.7 Impacto ambiental
Basado en el Ejemplo 8.2, hay evidencia de que el tratamiento de lodos en digestores puede tener un impacto beneficioso en la reutilización de nutrientes, especialmente fósforo. Los sistemas de biorreactores, como un sistema secuencial de dos etapas UASB, pueden aumentar la eficiencia de reciclado de fósforo hasta un 300% ([cap. 10](/comunidad/artículos/capítulo-10-tratamientos aeróbicos y anaeróbicos para reducción-lodo acuapónico y mineralización)). Anteriormente, en [Cap. 2](/comunidad/artículos/capítulo-2-aquapónica, cierre del ciclo sobre agua, tierra y recursos nutricionales limitados), discutimos la paradoja del fósforo en relación tanto con la escasez de fosfato como con los problemas de eutrofización.
· Aquaponics Food Production Systems8.6 Impacto económico
Las tecnologías que generan menos beneficios, pero que son mejores para el medio ambiente, por lo general sólo se implementan cuando los operadores reciben incentivos en forma de subvenciones o las políticas los obligan a hacerlo. En el caso de los sistemas acuapónicos de un bucle, el atractivo radica en la tecnología novedosa y en el enfoque del sistema respecto del uso sostenible de los recursos y no en su potencial económico.
· Aquaponics Food Production Systems8.5 Monitoreo y Control
En el control de retroalimentación clásico, como PI o PID (Derivado Proporcional-Integral-Derivativo), las variables controladas (CV) se miden directamente, en comparación con un punto de consigna, y posteriormente se transmiten al proceso a través de una ley de control de retroalimentación. En la Fig. 8.10, las señales, sin el argumento de tiempo, se denotan con una letra pequeña, donde y es la variable controlada (CV) que se compara con la señal de referencia (punto de referencia) r.
· Aquaponics Food Production Systems8.4 Sistemas de tamaño de bucle múltiple
El dimensionamiento de un sistema acuapónico requiere equilibrar la entrada y la salida de nutrientes. Aquí, básicamente aplicamos el mismo principio que dimensionar un sistema de un bucle. Sin embargo, este enfoque es un poco más complicado, pero se ilustrará plenamente con la ayuda de un ejemplo. Fig. 8.5 Esquema que muestra el balance de masa dentro de un sistema acuapónico de cuatro bucles; donde msubfeed/sub son los nutrientes disueltos añadidos al sistema a través de la alimentación.
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