aquaponics
4.3 Tipos de sistemas hidropónicos según distribución de agua/nutrientes
4.3.1 Técnica de flujo profundo (DFT) La técnica de flujo profundo (DFT), también conocida como técnica de aguas profundas, es el cultivo de plantas en soporte flotante o colgante (balsas, paneles, tablas) en recipientes llenos de solución nutritiva de 10-20 cm (Van Os et al. 2008) (Fig. 4.3). En AP esto puede ser de hasta 30 cm. Existen diferentes formas de aplicación que se pueden distinguir principalmente por la profundidad y el volumen de la solución, y los métodos de recirculación y oxigenación.
· Aquaponics Food Production Systems4.2 Sistemas sin suelo
La intensa investigación llevada a cabo en el campo del cultivo hidropónico ha llevado al desarrollo de una gran variedad de sistemas de cultivo (Hussain et al. 2014). En términos prácticos, todos ellos también se pueden implementar en combinación con la acuicultura; sin embargo, para este fin, algunos son más adecuados que otros (Maucieri et al. 2018). La gran variedad de sistemas que pueden utilizarse requiere una categorización de los diferentes sistemas sin suelo (Tabla 4.
· Aquaponics Food Production Systems4.1 Introducción
En la producción hortícola, la definición de cultivo sin suelo abarca todos los sistemas que proporcionan la producción vegetal en condiciones sin suelo en las que el suministro de agua y minerales se realiza en soluciones nutritivas con o sin medio de cultivo (por ejemplo, lana de piedra, turba, perlita, piedra pómez, coco fibra, etc.). Los sistemas de cultivo sin suelo, comúnmente conocidos como sistemas hidropónicos, se pueden dividir en sistemas abiertos, donde la solución nutritiva sobrante no se recicla, y sistemas cerrados, donde el exceso de flujo de nutrientes de las raíces se recoge y se recicla de nuevo en el sistema (Fig.
· Aquaponics Food Production Systems3.6 RAS y acuapónica
Los sistemas acuapónicos son una rama de la tecnología acuícola de recirculación en la que se incluyen cultivos vegetales para diversificar la producción de un negocio, proporcionar capacidad adicional de filtración de agua, o una combinación de ambos. Como rama de RAS, los sistemas acuapónicos están ligados a los mismos fenómenos físicos, químicos y biológicos que ocurren en RAS. Por lo tanto, los mismos fundamentos de la ecología del agua, la mecánica de fluidos, la transferencia de gas, la depuración de agua, etc.
· Aquaponics Food Production Systems3.5 Desafíos de escalabilidad en RAS
Las RAS son operaciones de gran densidad de capital, que requieren elevados gastos de financiación en equipo, infraestructura, sistemas de tratamiento de afluentes y efluentes, ingeniería, construcción y gestión. Una vez construida la granja RAS, también se necesita capital de trabajo hasta que se logren cosechas y ventas exitosas. Los gastos operativos también son sustanciales y se componen principalmente de costos fijos como alquiler, intereses sobre préstamos, depreciación y costos variables como piensos para peces, semillas (alevines o huevos), mano de obra, electricidad, oxígeno técnico, amortiguadores de pH, electricidad, ventas/comercialización, costes de mantenimiento, etc.
· Aquaponics Food Production Systems3.4 Cuestiones relativas al bienestar animal
3.4.1 Introducción Durante la última década, el bienestar de los peces ha atraído mucha atención, y esto ha llevado a que la industria acuícola incorpore una serie de prácticas de cría y tecnologías específicamente desarrolladas para mejorar este aspecto. La neocorteza, que en los seres humanos es una parte importante del mecanismo neuronal que genera la experiencia subjetiva del sufrimiento, carece de peces y animales no mamíferos, y se ha argumentado que su ausencia en peces indica que los peces no pueden sufrir.
· Aquaponics Food Production Systems3.3 Evolución del RAS
En los últimos años se ha registrado un aumento en el número y tamaño de las explotaciones acuícolas de recirculación, especialmente en Europa. Con el aumento de la aceptación de la tecnología, siguen surgiendo mejoras respecto a los enfoques tradicionales de ingeniería, innovaciones y nuevos desafíos técnicos. En la siguiente sección se describen las principales tendencias de diseño e ingeniería y los nuevos desafíos a los que se enfrenta la tecnología acuícola de recirculación.
· Aquaponics Food Production Systems3.2 Revisión del control de calidad del agua en RAS
Las RAS son sistemas complejos de producción acuática que implican una serie de interacciones físicas, químicas y biológicas (Timmons y Ebeling 2010). Comprender estas interacciones y las relaciones entre los peces en el sistema y el equipo utilizado es crucial para predecir cualquier cambio en la calidad del agua y el rendimiento del sistema. Existen más de 40 parámetros de calidad del agua de los que se pueden utilizar para determinar la calidad del agua en la acuicultura (Timmons y Ebeling 2010).
· Aquaponics Food Production Systems3.1 Introducción
Los sistemas acuícolas de recirculación (RAS) describen sistemas intensivos de producción de peces que utilizan una serie de pasos de tratamiento del agua para depurar el agua de cría y facilitar su reutilización. Las RAS incluirán generalmente: 1) dispositivos para eliminar partículas sólidas del agua compuestos por heces de pescado, piensos no consumidos y flotas bacterianas (Chen et al. 1994; Couturier et al. 2009), 2) biofiltros nitriantes para oxidar el amoníaco excretado por los peces a nitrato (Gutierrez-Wing y Malone 2006) y 3) un número de dispositivos de intercambio de gases para eliminar el dióxido de carbono disuelto expulsado por los peces, así como la adición de oxígeno requerido por los peces y las bacterias nitrificantes (Colt and Watten 1988; Moran 2010; Summerfelt 2003; Wagner et al.
· Aquaponics Food Production Systems24.5 Conclusiones
En «Diez tecnologías que podrían cambiar nuestras vidas» (European Parlamentary Research Service, 2015), se destacaron los sistemas acuapónicos como solución para desarrollar fuentes de alimentos innovadoras y sostenibles para Europa que, mediante la reducción de las cadenas de suministro, podrían mejorar la seguridad alimentaria y la resiliencia de los sistemas alimentarios . Sin embargo, la tecnología sigue surgiendo de nuevo y todavía relativamente poco desarrollada, y como destaca el estudio de Laidlaw y Magee (2016), la viabilidad de una empresa social acuapónica depende no solo del compromiso de las partes interesadas, de un análisis exhaustivo del mercado, de unas estructuras de gobierno claras y de un sólido plan de negocio , sino también en factores externos, como el contexto político local y las reglamentaciones.
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