aquaponics
8.3 Bucle de destilación/desalinización
En los sistemas acuapónicos desacoplados, hay un flujo unidireccional desde el RAS hasta la unidad hidropónica. En la práctica, las plantas consumen agua suministrada por RAS, que a su vez se rellena con agua fresca (es decir, grifo o lluvia). La salida necesaria de la unidad RAS es igual a la diferencia entre el agua que sale del sistema HP a través de las plantas (y a través de la unidad de destilación) y el agua que entra en la unidad hidropónica desde el reactor de mineralización, si el sistema incluye un reactor (Fig.
· Aquaponics Food Production Systems8.2 Bucle de mineralización
En RAS, los lodos sólidos y ricos en nutrientes deben eliminarse del sistema para mantener la calidad del agua. Mediante la adición de un bucle adicional de reciclaje de lodos, los residuos acumulados de RAS pueden convertirse en nutrientes disueltos para su reutilización por las plantas en lugar de descartarse (Emerenciano et al. 2017). Dentro de los biorreactores, los microorganismos pueden descomponer este lodo en nutrientes biodisponibles, que posteriormente pueden ser entregados a las plantas (Delaide et al.
· Aquaponics Food Production Systems8.1 Introducción
Como se discute en los capítulos 5 y [7](/comunidad/artículos/capter-7-sistemas aquapónicos acoplados), los sistemas acuapónicos de bucle único están bien investigados, pero estos sistemas tienen una eficiencia general subóptima (Goddek et al. 2016; Goddek y Keesman 2018). A medida que la acuapónica se eleva a la producción a nivel industrial, se ha hecho hincapié en aumentar la viabilidad económica de esos sistemas. Una de las mejores oportunidades para optimizar la producción en términos de rendimiento de cosecha se puede lograr desacoplando los componentes dentro de un sistema acuapónico para asegurar condiciones óptimas de crecimiento tanto para peces como para plantas.
· Aquaponics Food Production Systems7.9 Algunas ventajas y desventajas de la acuapónica acoplada
La siguiente discusión revela una serie de ventajas y desafíos clave de la acuapónica combinada de la siguiente manera: Pro: Los sistemas aquapónicos acoplados tienen muchos beneficios para la producción de alimentos, especialmente el ahorro de recursos bajo diferentes escalas de producción y en una amplia gama de regiones geográficas. El objetivo principal de este principio de producción es el uso más eficiente y sostenible de los escasos recursos como piensos, agua, fósforo como nutrientes vegetales limitados y energía.
· Aquaponics Food Production Systems7.8 Problemas de planificación y administración del sistema
La acuapónica acoplada depende de los nutrientes que se proporcionan de las unidades de peces, ya sea un RAS intensivo comercial o tanques almacenados en condiciones extensas en operaciones más pequeñas. La densidad de los peces en este último suele ser de entre 15 y 20 kg/msup3/sup (tilapia, carpa), pero la producción extensa de bagre africano puede ser superior a 50 kg/msup3/sup. Estas diferentes densidades de almacenamiento tienen una influencia significativa en los flujos nutritivos y la disponibilidad de nutrientes para las plantas, en la exigencia de control y ajuste de la calidad del agua, así como en las prácticas de manejo adecuadas.
· Aquaponics Food Production Systems7.7 Opciones de pescado y plantas
7.7.1 Producción pesquera En acuapónica comercial a mayor escala, la producción de peces y plantas necesita satisfacer las demandas del mercado. La producción pesquera permite la variación de especies, según el diseño del sistema respectivo y los mercados locales. La elección de los peces también depende de su impacto en el sistema. Se puede evitar la producción problemática de peces acuapónicos debido a concentraciones inadecuadas de nutrientes, que afectan negativamente a la salud de los peces.
· Aquaponics Food Production Systems7.6 Acuapónica de agua salina/salobre
Un campo de investigación relativamente nuevo es la evaluación de las diferentes salinidades del agua de proceso para el crecimiento de las plantas. Dado que el agua dulce en todo el mundo está en constante aumento de la demanda y a precios elevados, se ha prestado cierta atención al uso de los recursos hídricos salinos/salobres para la agricultura, la acuicultura y también la acuapónica. El uso del agua salobre es significativo, ya que muchos países como Israel tienen recursos hídricos subterráneos salobres, y más de la mitad del agua subterránea del mundo es salina.
· Aquaponics Food Production Systems7.5 Sistemas Aquapónicos acoplados de escalado
Los sistemas acuapónicos acoplados típicos varían desde sistemas de pequeña a mediana escala y de mayor tamaño (Palm et al. 2018). La ampliación sigue siendo uno de los retos futuros, ya que requiere pruebas cuidadosas de las posibles combinaciones de peces y plantas. Los tamaños óptimos de las unidades se pueden repetir para formar sistemas multiunitarios, independientemente de la escala de producción. Según Palm et al. (2018), la gama de sistemas acuapónicos se clasificó en (1) mini, (2) hobby, (3) doméstico y patio trasero, (4) sistemas pequeños/semicomerciales y (5) grandes (r) escala, como se describe a continuación:
· Aquaponics Food Production Systems7.4 Unidad de Acuicultura
Los tanques de cría de peces (tamaño, número y diseño) se seleccionan en función de la escala de producción y de las especies de peces en uso. Rakocy et al. (2006) utilizaron cuatro grandes tanques de cría para la producción comercial de O. niloticus en el sistema acuapónico UVI (EE.UU.). Con la producción de especies de peces omnívoras o piscívoras, como C. gariepinus, se deben utilizar varios tanques debido a la clasificación de las clases de tamaño y la producción escalonada (Palm et al.
· Aquaponics Food Production Systems7.3 Acuapónica acoplada: diseño general del sistema
El principio acuapónico acoplado combina tres clases de organismos: (1) organismos acuáticos, (2) bacterias y (3) plantas que se benefician entre sí en una masa de agua recirculada cerrada. El agua sirve como medio de transporte de nutrientes, principalmente a partir de residuos de peces disueltos, que se convierte en nutrientes para el crecimiento de las plantas por bacterias. Estas bacterias (por ejemplo, Nitrosomonas spec., Nitrobacter spec.) oxidan el amonio en nitrito y, finalmente, en nitrato.
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