Ciclismo del sistema e inicio de una colonia de biofiltros
Ciclismo de sistema es un término que describe el proceso inicial de construcción de una colonia bacteriana al iniciar por primera vez cualquier RAS, incluyendo una unidad acuapónica. En circunstancias normales, esto toma 3-5 semanas; el ciclismo es un proceso lento que requiere paciencia. En general, el proceso implica introducir constantemente una fuente de amoníaco en la unidad acuapónica, alimentar a la nueva colonia bacteriana y crear un biofiltro. El progreso se mide mediante el control de los niveles de nitrógeno. Generalmente, el ciclismo se lleva a cabo una vez construido un sistema aquapónico, pero es posible dar al biofiltro una ventaja al crear un nuevo sistema aquapónico. Es importante entender que durante el proceso de ciclismo habrá altos niveles de amoníaco y nitrito, que podrían ser perjudiciales para los peces. Además, asegúrese de que todos los componentes acuapónicos, en particular el biofiltro y el tanque de peces, estén protegidos de la luz solar directa antes de iniciar el proceso.
Una vez introducido en la unidad, el amoníaco se convierte en una fuente de alimento inicial para el AOB, algunos de los cuales están ocurriendo naturalmente y reclutan al sistema por su cuenta. Se pueden encontrar en tierra, en agua y en el aire. Dentro de 5-7 días después de la primera adición de amoníaco, el AOB comienza a formar una colonia y comienza a oxidar el amoníaco en nitrito. El amoníaco debe agregarse continuamente, pero con cautela, para garantizar una alimentación adecuada a la colonia en desarrollo sin volverse tóxico. Después de otros 5-7 días los niveles de nitrito en el agua habrán comenzado a subir, lo que a su vez atrae a la NOB. A medida que aumentan las poblaciones NOB, los niveles de nitrito en el agua comenzarán a disminuir a medida que el nitrito se oxida en nitrato. El proceso completo se ilustra en la Figura 5.3, que muestra las tendencias de amoníaco, nitrito y nitrato en el agua durante los primeros 20-25 días de ciclismo.
El final del proceso de ciclo se define como cuando el nivel de nitrato aumenta constantemente, el nivel de nitrito es de 0 mg/litro y el nivel de amoníaco es inferior a 1 mg/litro. En buenas condiciones, esto tarda unos 25-40 días, pero si la temperatura del agua es fría, el ciclismo completo puede tardar hasta dos meses en terminar. En este punto, se ha formado una colonia bacteriana suficiente y está convirtiendo activamente el amoníaco en nitrato. La razón por la cual este proceso es largo es porque las bacterias nitrificantes crecen relativamente lentamente, requiriendo 10-15 horas para duplicar la población. Sin embargo, algunas bacterias heterotróficas pueden duplicarse en tan solo 20 minutos.
Los minoristas de acuarios o acuicultura venden varios productos que contienen bacterias nitrificantes vivas (en una botella). Una vez añadidos a la unidad, colonizan inmediatamente un sistema evitando así el proceso de ciclismo explicado anteriormente. Sin embargo, estos productos pueden ser costosos o no disponibles y, en última instancia, innecesarios, ya que el proceso de ciclismo se puede lograr utilizando medios orgánicos. Alternativamente, si hay otro sistema aquapónico disponible, es extremadamente útil compartir parte del biofiltro como semilla de bacterias para el nuevo sistema. Esto disminuye en gran medida el tiempo necesario para el ciclismo del sistema. También puede ser útil iniciar por separado un medio de biofiltro filtrando continuamente una solución que contenga 2-3 mg/l de amoníaco durante unas semanas de antelación. Los medios de comunicación funcionarían entonces como una imprimación simplemente incorporándola al nuevo biofiltro aquapónico. Se puede construir un simple sistema de goteo suspendiendo una caja de plástico ancha de medio por encima de un pequeño tanque que contiene la solución de amoníaco que está siendo circulada por una pequeña bomba de acuario.
Muchas personas usan peces como fuente original de amoníaco en un tanque nuevo. Sin embargo, estos peces sufren los efectos de alto amoníaco y alto contenido de nitrito durante todo el proceso de ciclismo. Muchos acuaristas nuevos no tienen la paciencia para permitir que un tanque circule completamente y el resultado es que los nuevos peces mueren, comúnmente conocido como «síndrome de tanque nuevo». Si se utiliza pescado, se recomienda utilizar una densidad de media muy baja (≤ 1 kg/m3). En lugar de usar peces, hay otras fuentes de este amoníaco inicial para comenzar a alimentar a la colonia de biofiltros. Algunas fuentes posibles incluyen piensos para peces, desechos animales esterilizados, fertilizante de nitrato de amonio y amoníaco puro. Cada una de estas fuentes tiene positivos y negativos, y algunas fuentes son mucho mejores y más seguras de usar que otras.
La mejor fuente de amoníaco es el alimento de pescado finamente molido porque es un producto biológicamente seguro, y es relativamente fácil controlar la cantidad de amoníaco que se añade (Figura 5.4). Asegúrese de utilizar alimentos para peces frescos, vírgenes y libres de enfermedades solamente. Los residuos de pollo, a pesar de ser una excelente fuente de amoníaco, pueden ser muy arriesgados y pueden introducir bacterias peligrosas en el sistema aquapónico (Figura 5.5). Escherichia coli y Salmonella spp. se encuentran comúnmente en el pollo y otros estiércol animal y, por lo tanto, cualquier estiércol debe esterilizarse antes de su uso. Se pueden usar productos domésticos de amoníaco, pero asegúrese de que el producto sea 100% de amoníaco y no incluya otros ingredientes como detergentes, colorantes o metales pesados que podrían arruinar todo el sistema. Una vez seleccionada la fuente de amoníaco, es importante añadir el amoníaco de forma lenta y consistente, y controlar los niveles de nitrógeno cada 2-3 días (Figura 5.6). Es útil registrar niveles en un gráfico para rastrear el proceso del ciclismo. Es importante no agregar demasiado amoníaco, y es mejor tener un poco demasiado poco que demasiado. El nivel objetivo es de 1-2 mg/litro. Si los niveles de amoníaco superan los 3 mg/l, es necesario realizar un intercambio de agua para diluir el amoníaco a fin de evitar que inhiba la bacteria.
Añadir peces y plantas durante el proceso de ciclismo
Las plantas y los peces deben agregarse solo después de que el ciclo esté completo. Las plantas se pueden agregar un poco antes, pero esperan deficiencias de nutrientes en estas primeras plantas durante este período porque otros nutrientes tardan tiempo en alcanzar concentraciones óptimas (Figura 5.7).
Sólo una vez que los niveles de amoníaco y nitrito estén por debajo de 1 mg/litro es seguro comenzar a almacenar el pescado. Siempre comience a almacenar el pescado lentamente. Una vez que los peces han sido almacenados, no es raro ver un pico secundario y más pequeño de amoníaco y nitrito. Esto sucede si el amoníaco creado a partir de los peces recién almacenados es mucho mayor que las cantidades diarias de amoníaco añadidas durante el proceso de ciclismo. Seguir controlando los niveles de los tres tipos de nitrógeno y estar preparado para realizar intercambios de agua si los niveles de amoníaco o nitrito aumentan por encima de 1 mg/l mientras el sistema continúa en ciclo.
*Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *