Acuaponia

Introducción• La acuaponia es la producción simbiótica de peces y vegetales.

El uso relacionado y la protección de recursos productivos a través del reciclado de los subproductos y el mejoramiento eficiente de su utilización y la del espacio. Usando el agua como medio de relación para obtener más y mejores productos, conservar el ambiente y lograr un impacto positivo en la sociedad.

Acuacultura

Acuicultura Intensiva: • Densidades altas • Control fisicoquímico

del agua • Alimentación completa • Emisión de desechos,

los efluentes se desperdician

• Eutrofización de cuerpos de agua

• RAS

Sistemas convencionales con aprovechamiento agrícola

Hidroponia

Sistema de cultivo vegetal en el que no se emplea suelo alguno.

• Crecimientos acelerados (30-50% más rápido que técnicas tradicionales en suelo.

• Utiliza 85% menos agua.• Reduce riesgo de enfermedades y

plagas o daños climáticos.• Producción todo el año.• Densidades controladas.• Reducción de estrés de plantas

por falta de agua y/o nutrientes.• Menos fertilizantes e insecticidas.• No se requiere maquinaria

agrícola (< huella de carbono).

• Permite mejores rendimientos por unidad de área en comparación con los cultivos en tierra.

Sistemas productivossustentables

¿Qué es la acuaponia?

Acuacultura + Hidroponia

Un sistema acuapónico puede funcionar de diferentes formas según su configuración. No obstante existe cierta generalidad para el diseño aplicado a cualquier sistema y puede ser descripta por el siguiente esquema:

Componentes

Depende del diseño

• Tanques para cría de peces

• Clarificador para remoción de sólidos

•Biofiltro

• Sistema hidropónico

•Bombas de agua y aire

Unidad de cultivo

Remoción de sólidos

• Clarificador (Swirl separator) Se usa el principio de que las partículas son mas densas que el agua Se usa fuerza centrifuga El agua entra en la periferia El agua sin sólidos se concentra en el centro Las partículas se sedimentan en el fondoOtros filtros se pueden utilizar (arena, tambor, etc)** Manejo de sólidos ** Mineralización

Biofiltro

• Ciclo del nitrógeno

Balance en el sistema controlando la proporción entre el tamaño del biofiltro, la densidad de plantas y la densidad de peces.La ración alimenticia se determina por la cantidad de gr de alimento utilizado por día, el tipo de planta (vegetal vs fruta) y el área del cultivo de plantas.

• BiofiltroControl de parámetros

Mineralización• En términos de acuaponia la mineralización se refiere a la manera en el que los desechos sólidos son procesados y metabolizados por las bacterias en nutrientes para las plantas.

• Los desechos sólidos que son atrapados en el filtro mecánico contienen muchos nutrientes, es por eso que requieren tratamiento aparte.

• Entre más tiempo se deje el desecho en el sitema se mineralizará más y habrán más nutrientes, sin embargo, si no se manejan apropiadamente puede bloquear el flujo del agua y consumir más oxígeno.

Tipos de sistemas acuapónicos

1. Sistemas de sustrato

• Camas de sustrato (arena, grava, fibra de coco, caliza, etc) .

• Sirve como medio para el crecimiento de las plantas y además actúa como filtro mecánico y biológico.

• Fácil de operar pero la producción es mucho menor que los otros 2 sistemas.

• Camas hechas de plástico, fibra de vidrio, madera con membrana. (DIY)

Consideraciones: • Suficientemente fuerte

para soportar agua y el sustrato sin romperse.

• Capaz de soportar mal clima

• Material seguro para el desarrollo de peces, plantas y bacterias.

• Fácil de conectar con los otros componentes.

• La forma estándar para las Camas Profundas es un rectángulo, con una anchura de 1 m y una longitud de 1-3 m.

• La profundidad debe ser 30 cm para vegetales grandes como tomates, tubérculos, pimientos y de 15-20 cm para pequeños.

• El sustrato debe ser inerte, libre de polvo, y no tóxico, y debe tener un pH neutro, a fin de no afectar a la calidad del agua.

2.NFT – Nutrient fluid technique

• Utilizando tuberías horizontales, cada una con un arroyo poco profundo de rico en nutrientes del agua que fluye a través de acuaponia. Las plantas se colocan dentro de agujeros en la parte superior de los tubos, y son capaces de utilizar esta delgada película de agua rica en nutrientes.

• Requiere la adición de biofiltros y sedimentadores (sistemas comerciales)• La bomba regresa 80% del agua al tanque de peces y 20% circula por las

canales de cultivo.• Buena opción desde el punto de vista espacial. • No necesita reservorio

• Poca evaporación• Uilizado para plantas pequeñas

(lechugas, perejil, rúcula, albahaca, etc.) que no necesitan gran sostén.

• Considerar el tamaño de tubo; vegetales grandes o policultivos requieren diámetro de 11 cm, vegetales de rápido crecimiento requiren 7.5 cm.

• Largo del sistema va de1-12 m.• Pendiente de aproximadamente

1  cm/m del largo de la tubería. • Complicada y costosa

DWS – Deep water culture - Raft• Flujo dinámico del agua similar al NFT• Cubren grandes extensiones de áreas • Mejor aprovechamiento del espacio • Las bacterias benéficas viven en los rafts mejorando la calidad del

agua • Filtro mecánico • Aireación esencial, usando piedras difusoras por todo el sistema

(4 litros de aire/min distribuidas por cada 2-4m2 en los canales de cultivo.

• Fácil cosecha y renovación de plántulas

• Común en sistemas comerciales• Ideal para lechugas, apio o

albahaca• Fácil manejo y se puede mecanizar• Los canales de cultivo se pueden

hacer de geomembrana, fibra de vidrio, madera forrada con geomembrana, etc.

• El ancho usualmente se determina por el ancho de las láminas de unicel, el largo es indefinido. La profundidad recomendada son 30 cm.

Organismos cultivables

Manejo del sistema• Calidad de agua:Parámetros físico-químicos del agua deben ser medidos en forma diaria (temperatura, oxígeno disuelto y pH), mientras que otros pueden ser medidos de manera periódica (NAT, nitritos y nitratos). • PH: El pH es un factor que interviene en

varios procesos (ej. Nitrificación 7.2 – 7.8). También interviene en la disponibilidad de nutrientes para las plantas, ya que nutrientes esenciales como el Fe, Mg, Cu, Bo, Zn, se encuentran menos disponibles para las plantas a pH mayores de 7.5. La solubilidad del Ca, Mg disminuye con pH menor a 6

• Especies acuícolas dentro de un rango de 7-7.5.

• Un pH de 7 hará que el mismo funcione en forma correcta.

• Si el pH disminuye formación de ácido carbónico Utilizar hidróxido de Calcio o Potasio, Carbonato de Calcio o Potasio. (NO usar Bicarbonato de sodio).

• OD: > 3 mg/l, ideal 5 ml/l.

Las plantas requieren 16 elementos esenciales:

Hay que suplementar Ca, K, Fe (quelada) cada 3 semanas.

Manejo del sistemaPlantas: Elementos esenciales

Tipos de planes de manejo para producción plantas

• Cultivo por lote: (manejo fácil, consumo de nutrientes disparejo, flujo inconstante de dinero).

• Cultivo escalonado: dividir la superficie de cultivo en varios sectores, cosecha y siembra semanal, balance de nutrientes, flujo financiero, ideal para especies de corta duración, pero mayor mano de obra.

• Intercultivos: Diferentes especies, unas de ciclo largo y otra de ciclo corto. No eficiente.

Tipos de planes de manejo para producción peces

• Cultivo escalonado: Depende del tamaño del sistema

• Cultivo de cohortes múltiples: Sistemas pequeños, 1 sola especie cultivada, se cultivan más de una cohorte (tamaño) de peces. No uso comercial. No utilizar en especies carníboras.

• Manejo de off-flavor (geosmina)

Tipos de acuaponia: 1. Acuaponia casera

Inv ~ $75,000

2. Acuaponia Educativa

3. Acuaponia Rural/Semi-comercial

Inv ~ $160,000

4. Comercial

• Pequeña escala Inv ~ $700,000 Prod. Anual: Peces ~ 5 ton, Plantas ~ 31,000 piezas• Mediana escala Inv ~ $1,800,000Prod. Anual: Peces ~ 18.5 ton, Plantas ~ 52,000 piezas• Gran escala Inv ~ $8,000,000 Prod. Anual: Peces ~ 180 ton , Plantas -~ 80,000 piezas

Otras aplicaciones

• Acuaponía en agua salobres y salitrosas

• Tratamiento de aguas servidas

• Protección del medio ambiente

• Promoción de la biodiversidad

• Acuaponía en agua y energía geotérmicas

• Acuaponía y tecnología

Producción eficiente depende de:• Diseño específico• Relación planta-pez eficiente• Control microambiental del sistema• Control parámetros de calidad del agua• Programación específica siembra cosecha

Ventajas y DesventajasVENTAJAS

• Sistema sustentable para producir alimento

• Producción de 2 especies (animal y vegetal)

• Uso eficiente del agua• Mayor producción en cuanto a calidad y

cantidad• Mayor bioseguridad• No utilza fertilizantes ni pesticidas• Se puede producir en cualquier región• produce pocos desechos• Cosechas todo el año• Cualquier persona puede realizar las

tareas diaria (plantar y cosechar) • Construcción con una gran variedad de

materiales• Innovación tecnológica

DESVENTAJAS

• Costo inicial es caro comparado con cultivos en suelo

•Necesidad de conocimiento en producción de peces, plantas y bacterias.

• Los requerimientos de peces y plantas no siempre son los mismos.

• Errores y descuidos pueden resultar catastróficos.

• Dependientes de electricidad

Futuro de la Acuaponia

• Depende de la investigación y desarrollo

• Se desarrollará en la medida que provea un método sustentable de producción más eficiente

• De modelos piloto a escalas industriales

• Requiere personal entrenado

• Sin límites

• https://www.youtube.com/watch?v=4DMylpQqVKI