Capítulo 8 Sistemas acuapónicos desacoplados
8.7 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.
· Aquaponics Food Production Systems8.3 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.
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