Aqu @teach: Muros vivientes
Las paredes vivas se utilizan a menudo en la arquitectura para proporcionar beneficios estéticos, ecológicos y ambientales en las zonas urbanas. Los paneles modulares, compuestos por envases de plástico de polipropileno o esteras geotextiles, soportan plantas que aportan beneficios no sólo en términos visuales, sino también en cuanto a amenidades, biodiversidad, eficiencia térmica y mejora de los contaminantes atmosféricos, todo ello para una huella muy pequeña a nivel del suelo (Manso & Castro- Gomes 2015; Perini et al. 2013.
Dos universidades han estado investigando el potencial de muros vivos para el cultivo de cultivos comestibles utilizando acuapónica. Se realizaron una serie de experimentos en la Universidad de Greenwich, Reino Unido, para identificar el tipo de sistema más adecuado y el mejor medio de cultivo (Khandaker & Kotzen 2018). El primer experimento utilizó un panel de Terapia Urbana Fytotextile living wall. Este sistema de paneles modulares semi-hidropónicos está hecho de un tejido geotextil patentado compuesto por tres capas de material sintético y orgánico incluyendo PVC, Fytotextil y Poliamida. Cada metro cuadrado tiene capacidad para 49 plantas en bolsillos individuales. Dependiendo de la especie vegetal cultivada, se pueden cultivar aproximadamente 98 plantas/m2 utilizando elementos consecutivos de este sistema de pared viva, en comparación con 20-25 verdes frondosos por metro cuadrado en un sistema horizontal. El panel de fieltro fue unido a una pared externa orientada al este, y plantado con siete plantas diferentes (espinacas, albahaca, achicoria, espárragos, lechuga, menta y tomate) en siete diferentes medios de cultivo (lana mineral de grado hortícola, vermiculita, carbón vegetal, fibra de coco, musgo esfagno, algas cultivadas en estanque y paja). Cada especie de planta se dispuso verticalmente en columnas, y el medio de cultivo se dispuso horizontalmente en filas (Figura 18). Se bombeó agua hasta una tubería de riego por goteo interna desde un tanque acuático sustituto con nutrientes hidropónicos añadidos. El agua fluyó por la parte posterior del panel, donde se puso a disposición del sustrato y de las raíces de las plantas. El exceso de agua goteaba desde la parte inferior del panel de la pared viva hacia una canaleta y luego volvía al tanque de agua (Khandaker & Kotzen 2018).
Figura 18: El muro viviente de Terapia Urbana (Fotos: M. Khandaker)
Los resultados del primer experimento mostraron que la lana mineral y la vermiculita fueron los mejores sustratos, resultando en mayor rendimiento y mejor crecimiento de raíces. Las plantas ubicadas en la parte superior y a lo largo de los lados funcionaron mejor, lo que sugiere que el eclipsar era un problema para las plantas en el medio de la pared. Sin embargo, el principal problema con este tipo de pared viva era que las raíces de las plantas se convirtieron en el geotextil, lo que dificultaba la cosecha. Si uno fuera a cultivar variedades cortadas y volver a venir, esto no sería un problema (Khandaker & Kotzen 2018).
El segundo experimento se estableció adyacente al Experimento 1 utilizando el sistema de macetas Green Vertical Garden Company (GVGC). Las macetas individuales estaban unidas a un panel de malla de refuerzo de acero inoxidable, con cinco filas horizontales y ocho columnas verticales de macetas. Sólo se utilizó una planta (albahaca) en toda la pared viva, con diferentes medios de cultivo utilizados en las columnas verticales (dos columnas cada una de hidroleca, vermiculita, lana mineral de grado hortícola y fibra de coco) (Figura 19). El sistema se regaba utilizando una tubería de riego para suministrar agua rica en nutrientes a la fila superior de macetas y el agua fluía a través de cada maceta hasta la de abajo a través de un pequeño tubo de riego desde un agujero situado en la parte inferior de cada maceta. El tercer experimento utilizó el sistema GVGC y una planta (achicoria) plantada en dos columnas cada una de hidroleca, vermiculita, lana mineral de grado hortícola y fibra de coco (Khandaker & Kotzen 2018).
En el segundo y tercer experimento, la albahaca y la achicoria funcionaron mejor en fibra de coco y lana mineral. Hay ventajas y desventajas en el uso de ambos sustratos. Mientras que la fibra de coco y las raíces en su interior pueden ser fácilmente compostadas, pueden producirse bloqueos si se utiliza en un sistema con pequeñas tuberías de riego. La lana mineral de grado hortícola funciona bien, pero no se puede reciclar fácilmente y, por lo tanto, es probable que sea menos sostenible. La hidroleca y la vermiculita eran más difíciles de trabajar, ya que el material se desplazaba fácilmente en la siembra y en la cosecha. Una vez más, el eclipse hizo que las plantas en el medio de la pared crecieran menos bien (Khandaker & Kotzen 2018).
Figura 19: El muro vivo de la empresa verde Vertical Garden Company Fotos: M. Khandaker
Investigadores de la Universidad de Sevilla, España, han comparado el rendimiento de un sistema de pared de bolsillo de fieltro con sistemas NFT y DWC a pequeña escala para el cultivo de lechugas y peces de colores en un invernadero (Peréz-Urrestarazu et al. 2019). El sistema de pared viva se compone de dos capas, la externa hecha de un material poroso para favorecer la aireación de las raíces, y la interna de geotextil que ayuda a distribuir el agua. El panel se inclinó a 20° con respecto al plano vertical. Las bolsas de siembra se llenaron con arcilla expandida para favorecer una mejor aireación de la zona radicular, dado que el fieltro estaba destinado a recibir agua en todo momento. Aunque la pared viva tiene una capacidad máxima de 20 plantas/m2, no todos los bolsillos fueron utilizados para tener una densidad de siembra equivalente a los otros dos sistemas. En términos de productividad de la planta, el muro viviente tuvo el peor rendimiento de los tres sistemas. Parte de esto puede deberse a una menor afluencia de radiación debido a la naturaleza vertical del espacio en crecimiento, a pesar de que tenía una ligera pendiente. Mientras el agua se distribuía a través del fieltro, la tasa de evaporación fue alta, y la arcilla expandida dentro de los bolsillos no recibió suficiente agua y nutrientes, debido a la pendiente; un sustrato con mayor acción capilar, como la perlita, podría haber ayudado a aliviar este problema. Otro problema fue el crecimiento de algas en el fieltro, causado por el ambiente húmedo y los altos niveles de nutrientes y luz. Esto causó competencia con el cultivo, resultando en un mayor consumo de agua, obstrucción en los emisores de riego y resultando en más horas de mantenimiento del sistema. En cuanto a la producción de pescado, por otro lado, el sistema de muros vivos superó a los sistemas NFT y DWC. Esto es muy probable porque el agua tuvo que reponerse con más frecuencia debido a la alta tasa de evaporación, lo que resultó en una mejor calidad del agua (Peréz-Urrestarazu et al. 2019).
Los resultados de los estudios experimentales de Khandaker & Kotzen 2018 y Peréz-Urrestarazu et al. 2019 sugieren que Las paredes vivas geotextiles pueden no ser el tipo de sistema más adecuado para la acuapónica vertical, a pesar del número potencialmente elevado de plantas que se pueden cultivar en ellas en relación con la superficie ocupada, debido a los problemas encontrados con el crecimiento de algas, la biomasa desigual y el rendimiento, y las dificultades con la cosecha las plantas. Además, es importante tener en cuenta que la mayoría de los geotextiles consisten en un polímero de la familia de poliolefina, poliéster o poliamida, y aditivos para mejorar su estabilidad. Con el tiempo y bajo diversas condiciones, el polímero puede degradarse en partículas microplásticas, que podrían ser ingeridas por los peces. Generalmente, una temperatura ambiente más alta acelera la tasa de degradación, y diferentes mecanismos de degradación pueden actuar en sinergia. La lixiviación de aditivos también es probable cuando se han formado partículas de plástico microdimensionadas, e incluso pueden producirse a partir de materiales no degradados, ya que los aditivos a menudo no están unidos covalentemente a la columna vertebral del polímero (Vé Wiewel & Lamoree 2016). Por lo tanto, la ecotoxicología de una pared habitable geotextil debe probarse antes de utilizarla con un sistema acuapónico. Un geotextil hecho de biopolímeros construidos con fibras naturales, como el yute y el coco, sería más adecuado que un geotextil sintético. Otros tipos de paredes vivas también podrían ser adecuados, como el sistema hidropónico producido por Biotecture, que consiste en paneles de plástico rígidos llenos de lana de roca de calidad hortícola.
*Copyright © Socios del Proyecto Aqu @teach. Aqu @teach es una asociación estratégica Erasmus+ en educación superior (2017-2020) dirigida por la Universidad de Greenwich, en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (Suiza), la Universidad Técnica de Madrid (España), la Universidad de Liubliana y el Centro Biotécnico Naklo (Eslovenia) . *