IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN DE UN CULTIVO …
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IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN DE UN CULTIVO ACUAPÓNICO EN LA EMPRESA TURISMO EXTREMO VOLCÁN DE COLIMA. Nombre del Residente Luis Antonio Martínez Juárez Kristian Orlando Paz Vázquez Nombre del Asesor MC. Luis Alfonso Núñez Plascencia Nombre de la Carrera Ingeniería Bioquímica Villa de Álvarez, Col., a 15 de Junio de 2016 INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL QUE PRESENTA:
Transcript of IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN DE UN CULTIVO …
IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN DE UN CULTIVO
ACUAPÓNICO EN LA EMPRESA TURISMO EXTREMO VOLCÁN DE
COLIMA.
Nombre del Residente
Luis Antonio Martínez Juárez
Kristian Orlando Paz Vázquez
Nombre del Asesor
MC. Luis Alfonso Núñez Plascencia
Nombre de la Carrera
Ingeniería Bioquímica
Villa de Álvarez, Col., a 15 de Junio de 2016
INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL QUE PRESENTA:
INDICE
1.-INTRODUCCION………………………………………………………………………………………………………………………….1
2.-JUSTIFICACION……………………………………………………………………………………………………………………………3
3.-OBJETIVOS………………………………………………………………………………………………………………………………….4
3.1.-OBJETIVO GENERAL…………………………………………………………………………………………………………4
3.2.-OBJETIVOESPECIFICO…………………………………………………………………………………………..………….4
4.-CARACTERIZACION DEL AREA EN LA QUE PARTICIPO………………………………………………………………….5
5.-PROBLEMAS A RESOLVER……………………………………………………………………………………………………………5
6.-ALCANCES Y LIMITACIONES………………………………………………………………………………………………………..6
6.1.-ALCANCES……………………………………………………………………………………………………………………….6
6.2.-LIMITACIONES…………………………………………………………………………………………………………………6
7.- FUNDAMENTO TEORICO……………………………………………………………………………………………………………7
7.1.-TILAPIA(OREOCHROMIS SP)…………………………………………………………………………………….……..9
7.1.1.- DISTRIBUCION GEOGRAFICA…………………………………………………………………….……………9
7.1.2.-DATOS BIOLOGICOS……………………………………………………………………………………………….9
7.2.-LECHUGA (BATAVIA)………………………………………………………………………………………………………11
8.-PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDAD REALIZADAS…………………………………………..12
8.1.-CONCEPTUALIZACION DEL SISTEMA ACUAPÓNICO………………………………………………………..12
8.2.-ADAPTACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LA ACUAPONIA…………………………………………13
8.3.- PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA………………..……………………………………………………………..16
8.3.1.-METODO DE GERMINACION……………………………………………………………………………….16
8.3.2.-FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ACUAPONICO……..............…………………..……….…17
8.4.-SUSTRATOS……………………………………………………………………………………………………….…………..19
8.4.1.-TEZONTLE……………………………………………………………………………………………………….….19
8.4.2.-FIBRA DE COCO………………………………………………………………………………………………….20
8.5.- MEDIDOR MULTIPARAMETRICO PARA CALIDAD DE AGUA…………………………..………….……20
8.6.-KIT DE PRUEBAS PARA AGUA…………………….………………………………………………………..…………22
8.7.- DETERMINACION DE AMONIO………………………………………………………………………….………….22
8.8.-DETERMINACION DE NITRITOS…………………………………………………………………………………….24
8.9.-DETERMINACION DE NITRATOS……………………………………………………………………………………25
9.- RESULTADOS, PLANOS, GRÁFICAS, PROTOTIPOS, Y PROGRAMAS……………………………………………26
9.1.-CRECIMIENTO DE PLANTULAS………………………………………..…………………………………..……….26
9.2.-RESULTADOS DE ANALISIS DE AMONIO…………………………………………………….…………………28
9.3.-RESULTADOS DE ANALISIS DE NITRITOS……………………………………………………………...………30
9.4.-RESULTADOS DE ANALISIS DE NITRATOS……………………………………………………….…………….31
9.5.-RESULTADOS OBTENIDOS DEL MULTIPARAMETRICO…………………………………………..........32
9.6.-ANALISIS DE RESULTADOS…………………………………......………………………………….………….......37
10.-CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………………………………..…………………………..39
10.1.-RECOMENDACIONES………………………………………………………………………………………….……40
11.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Y VIRTUALES………………………………………………………………………….42
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INTRODUCCIÓN.
La acuaponia constituye una integración entre un cultivo de peces y uno
hidropónico de plantas. Estos se unen en un único sistema de recirculación, en el cual se
juntan, el componente acuícola y el componente hidropónico. En este sistema, los
desechos metabólicos generados por los peces y los restos de alimento, son utilizados por
los vegetales y transformados en materia orgánica vegetal. De esta forma se genera un
producto de valor a través de un subproducto desechable, con la ventaja de que, el agua
libre ya de nutrientes, queda disponible para ser reutilizada. Gracias a esto, los sistemas
acuapónicos trabajan sobre dos puntos de gran interés en producción, rentabilidad y
tratamiento de desechos (Calo, 2011).
Estos sistemas ofrecen una serie de ventajas sobre aquellos sistemas de
recirculación en los que solo se producen peces. Los desechos metabólicos disueltos en el
agua son absorbidos por las plantas, reduciendo así la tasa de recambio de agua diario y
su descarte hacia el ambiente; mientras que en el sistema de recirculación tradicional se
trabaja con un recambio de agua del 5 al 10 % diario para evitar la acumulación de
desechos metabólicos. En el acuapónico, por el contrario, la mayoría trabaja solo con un
1,5 % de recambio de agua diaria o menos. Esto se traduce en menores costos operativos
del sistema y sumado a ello, los sistemas acuapónicos tienen una segunda producción de
plantas, aumentando así, la rentabilidad productiva (Calo, 2011).
Los primeros ensayos publicados en acuaponia se remontan a la década de los ´70,
donde se demostró que los desechos metabólicos que los peces generaban podían ser
utilizados para el cultivo de plantas, en forma hidropónica. Sin embargo, no fue sino hasta
la década de los ´90 que se empezaron a obtener datos concretos aplicables a
producciones comerciales. Rakocy es considerado uno de los más importantes
investigadores en el área. Radicado en la Universidad de las Islas Vírgenes, desarrolló un
sistema de cultivo acuapónico que lleva en funcionamiento más de 25 años. Con dicho
sistemas fueron realizadas numerosas experiencias, obteniendo valiosos resultados para
el desarrollo de la actividad.
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En los primeros ensayos de acuaponia, se utilizaron lechos ocupados con
diferentes sustratos, como arena o grava. Si bien estos sistemas siguen siendo utilizados
actualmente, quedo claro que no son los mejores a la hora de trabajar con altas cargas de
peces, tapándose con facilidad y por ello, han sido dejados de lado a la hora de pensar en
una escala comercial (Calo, 2011).
El principio biológico se basa en que los nutrientes requeridos para el crecimiento y
desarrollo de las plantas, son muy similares a los desechos producidos por los organismos
acuáticos. Existen dos grupos bacterianos esenciales para que los sistemas acuapónicos
funcionen de forma correcta, los géneros Nitrosomona y Nitrobacter. Los peces, excretan
amoniaco como resultado de la catabolia de aminoácidos, y este amoniaco se ioniza en el
agua convirtiéndose en amonio. También la descomposición de los restos de alimento no
consumido libera amonio al agua, el cual es convertido en nitritos por las Nitrosomonas y
posteriormente estos nitritos son transformados en nitratos por las Nitrobacter.
Posteriormente, estos nitratos son absorbidos directamente por las plantas, limpiando el
agua que regresa a los peces, permitiendo a estos últimos vivir en un medio adecuado
para su crecimiento y desarrollo. El amonio (en menor proporción) y los nitratos son la
forma química para que las plantas puedan incorporar nitrógeno a sus células para ser
utilizado en la síntesis de proteínas y crecer. Estas reacciones químicas de oxidación son
vitales, ya que tanto el amonio como el nitrito son altamente tóxicos para los peces,
incluso a concentraciones muy bajas y deben ser controlados especialmente en sistemas
cerrados de cultivo, mientras que el nitrato solo lo es a concentraciones muy elevadas. El
nivel de amonio adecuado en sistemas dulceacuícolas es de 0.01 mg/L y para cualquier
especie no debe superar los 2.5 mg/L, ya que concentraciones mayores pueden producir
alteraciones a nivel de branquias, hígado, sangre y aparato circulatorio provocando
alteraciones en los organismos y pérdidas económicas importantes. (Rosario Martínez
Yáñez, 2012)
A nivel mundial esta actividad cuenta con dos grupos. El primero de ellos, está
constituido por quienes llevan adelante sistemas acuapónicos de manera doméstica o
aficionada, con fines ornamentales o de autoconsumo. El segundo grupo está
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representado por quienes llevaron la acuaponia a una escala comercial, haciendo de esta
una actividad rentable.
2. JUSTIFICACIÓN.
La producción de alimentos representada por las actividades agropecuarias e
industriales, ocupan una gran mayoría del recurso del agua (sostén de la vida) el cual cada
día se hace menos disponible. En México, el sector agrícola es el mayor consumidor de
agua, utiliza el 65%, debido a que ha quintuplicado el uso por riego y no cuenta con un
sistema eficiente, provocando una gran pérdida del vital líquido. Le siguen el sector
industrial con 25% y el consumo doméstico, comercial y de otros servicios urbanos
municipales que requieren el 10%. Indudablemente la ciencia, la tecnología y el
conocimiento son elementos cruciales para que las localidades, y las regiones en su
conjunto puedan aspirar a una gestión sustentable del agua para sus producciones
(Aguilera-Morales et. al 2012).
Una de las alternativas para la resolución de este problema es la combinación de
la acuicultura con la hidroponia, llamada acuaponia. La acuicultura es la producción de
cualquier organismo que vive en agua como peces, camarones, moluscos, jaibas, plantas
acuáticas, etc. Por si sola representa una alternativa productiva en el sector agropecuario;
a nivel nacional, su desarrollo ha venido incrementándose significativamente en los
últimos años debido a la demanda de sus productos, la mayoría con alto valor nutritivo.
No obstante, el alto potencial de desarrollo de la actividad acuícola debe superar algunos
retos como reducir el volumen de agua requerida, así como reducir y mejorar la cantidad y
calidad del efluente generado por kilogramo de biomasa producida. La hidroponia es el
método sin suelo que utiliza una solución de nutrientes en agua, para la producción de
plantas tanto comestibles (frutas y hortalizas) como de ornato (Aguilera-Morales et. al
2012).
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Los beneficios de un sistema acuapónico de acuerdo con Masser (2002); con un
buen diseño y funcionamiento adecuado reduce en un 90% los requerimientos de agua
necesaria para un cultivo normal de peces; utiliza tan sólo una décima parte de agua y
puede aumentar los rendimientos y bajar los costos de producción sin la necesidad de
contar con grandes extensiones de tierra, además de ahorrar hasta un 45% en fertilizantes
en una producción de hortalizas, ya que el agua de un sistema de producción de peces
proporcionan el 80% de los 16 elementos que necesitan las plantas para su desarrollo. No
obstante lo anterior, se puede obtener hasta 500 plantas por metro cuadrado de manera
anual. En general, está documentado que por cada tonelada de pescado que se produce
por acuaponia por año, se pueden producir alrededor de siete toneladas de algún cultivo
vegetal (Aguilera Morales, Hernández Sánchez, Mendieta-Sánchez, 2012).
3. OBJETIVOS.
3.1 Objetivo General.
Implementar un sistema acuapónico como una alternativa más de
producción de hortalizas y peces.
3.2 Objetivos Específicos.
Sembrar plántulas de interés para su estudio durante su crecimiento en el
sistema acuapónico.
Adaptar la estructura física necesaria para el buen funcionamiento del
sistema acuapónico.
Aplicar técnicas estadísticas para evaluar el método del sistema
acuapónico.
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4. CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA EN LA QUE PARTICIPÓ.
Se trabajó en la empresa Turismo Extremo Volcán de Colima SPR de RL en el área de
Investigación y Desarrollo que se dedica al desarrollo de nuevos productos, así como la
investigación básica para expandir el conocimiento científico y sea aplicada para mejorar
los productos ya existentes. Tanto la empresa como el área en la que trabajamos se
enfocan en proponer y mejorar proyectos ambientales sustentables que ayuden a la
comunidad tanto a nivel regional como nacional y así crear una conciencia ambiental en la
población.
5. PROBLEMAS A RESOLVER.
El propósito del presente trabajo es conocer las características de un sistema
acuapónico real tanto para la producción de peces como de hortalizas como alimento para
de esta manera dar a conocer otra forma de producir alimento natural para la población
con un mayor conocimiento del funcionamiento de dicho sistema.
Un problema importante actualmente es la falta de agua en distintas regiones del
país y con este proyecto se pretende conocer los alcances y efectos de un sistema
acuapónico en funcionamiento, a la vez que se pretende reducir el uso de fertilizantes ya
que en este tipo de proyectos no se emplea ningún tipo de fertilizante haciendo el
proceso más económico a la vez que se crean alimentos orgánicos para la población
pudiendo crear dichos sistemas con materiales reutilizables y así crear alimentos de buena
calidad libres de químicos.
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6. ALCANCES Y LIMITACIONES.
6.1 ALCANCES.
En el presente proyecto se busca conocer las características específicas de un sistema
acuapónico para su mayor funcionamiento para que así dicho sistema sea una opción
viable para que en un futuro se implemente a empresas dedicadas a la agricultura o en
hogares y reducir el usos de fertilizantes, a su vez no dañar los suelos, no desperdiciar
demasiada agua en los sistemas de riego y disminuir la contaminación de medio ambiente
y que sea un nueva alternativa para mitigar la pobreza por hambre no solo a nivel regional
si no a nivel nacional debido a que mucha de la gente que vive en pobreza no tiene las
oportunidades para producir su propio alimento o si la tiene no sabe cómo producirlo y lo
que se busca son nuevas alternativas y una de ellas es la acuaponia. Además de que se
busca promover algunas formas de sustentabilidad a base del desarrollo de nuevos
modelos de agricultura orgánica así como alternativas para el cuidado del medio
ambiente, mediante la reutilización de materiales.
6.2 LIMITACIONES.
La limitación más importante al principio del desarrollo de este proyecto es que no
se contaban con los conocimientos necesarios, por lo que fue fundamental tener una
búsqueda exhaustiva sobre el tema así como investigar en los diferentes medios tanto
bibliográficos, virtuales y con personas involucradas en proyectos similares al nuestro.
Otra de las limitaciones importantes fue que durante el transcurso del proyecto se
disminuyó la cantidad de visitas a la empresa, ya que el presupuesto destinado al proyecto
se redujo, ocasionando que la toma de muestras fuese más corta.
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7. FUNDAMENTO TEÓRICO.
La acuaponia tiene raíces antiguas, pero hay desacuerdo en dónde y cuándo se
originó: una se remonta a las culturas mesoamericanas; en este caso los aztecas,
practicaron una forma inicial de acuaponia mediante la crianza de peces junto a las
cosechas. Construían islas artificiales llamadas “CHINAMPAS” (del náhuatl chinamitl, seto
o cerca de cañas) es un método de agricultura y expansión territorial que, a través de una
especie de balsas cubiertas con tierra, sirvieron para cultivar en ellos maíz, zapallo, flores y
verduras entre otras, así como para ampliar el territorio en la superficie de lagos y lagunas
del Valle de México; haciendo a México-Tenochtitlan una ciudad flotante. En los canales
navegables que rodeaban las islas fueron usados para la crianza de peces. Los desechos de
los peces que caían al fondo de los canales eran recuperados para fertilizar a las plantas.
Por otro lado en el sur de China y Tailandia que cultivaron arroz en arrozales en
combinación con peces, son referidos como ejemplos de acuaponia temprana. Estos
sistemas policulturales de cultivo existieron en muchos países del Lejano Oriente y criaron
peces como el misgurno de Asia, anguilas de lodo, carpa común y carpa cruciana así como
también caracoles de estanque en los arrozales.
En el mundo, el cultivo en acuaponia aún se encuentra en vías de crecimiento,
divulgación y experimentación, sin embargo, cada vez son más los países que se suman a
la implementación de este sistema debido a los problemas de escasez y limitación del
agua así como las regulaciones por la disposición de la misma cuando se encuentra
cargada de desechos. Entre los países de los cuales se tiene conocimiento en el desarrollo
de esta actividad se encuentran: Australia, Canadá, Estados Unidos, Holanda, Corea y
México. La tecnología se ha venido mejorando y adaptando a las distintas condiciones de
cada uno de ellos, las cuales pueden ser: condiciones climáticas, especies de cultivo,
regulaciones, costos de producción, entre otras. México es uno de los países que desde
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hace 7 años comenzó con pruebas y emprendimientos de sistemas experimentales y
granjas comerciales de acuaponia.
Acuaponia es el nombre que se da a la integración de la acuicultura y la hidroponia.
La palabra, hidroponia, viene del latín y significa agua de trabajo. Es una técnica de
producción agrícola en la que se cultiva sin suelo y donde los elementos nutritivos son
entregados en una solución líquida. En pocas palabras, es el arte de cultivar plantas sin
tierra. Acuicultura: consiste en el cultivo (plantas acuáticas) o cría (peces, crustáceos,
moluscos, etc.) (Del Toro, 2008).
La acuaponia es el cultivo de peces y plantas en un sistema de recirculación
cerrado. Es un sistema en el cual los desechos orgánicos producidos por algún organismo
acuático (generalmente peces) sirven como fuente de alimento para las plantas. Estas a su
vez al tomar estos desechos, limpian el agua para los peces actuando como filtro
biológico. La acuaponia es una técnica de producción intensiva, bio-integrada y altamente
productiva en la cual se obtienen peces y hortalizas en un mismo sistema de producción,
señala que por cada tonelada de pescado producida en sistemas acuapónico se obtienen
hasta 7 toneladas de vegetales. De acuerdo a Adler citado por Iturbide (2008) la acuaponia
tiene algunos principios que la gobiernan estos son: Los productos de desechos de un
sistema biológico sirven como nutrientes para un segundo sistema biológico. La
integración de peces y plantas resulta en un policultivo que incrementa la diversidad y la
producción de múltiples productos (policultivo). El agua es reutilizada a través de filtración
biológica y la recirculación. La producción local de alimentos provee acceso a alimentos
más saludables e incrementa la economía local (Colagrosso, 2014).
Los sistemas acuapónicos utilizan principalmente tres tipos de sistemas de
crecimiento para las plantas, los mismos que son utilizados en hidroponia: camas con
sustrato sólido, sistemas de raíz flotante y técnicas de solución nutritiva recirculante. Los
principales componentes de un sistema de estas características son: Tanque para cultivar
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los peces, bomba de aireación para proveer de oxígeno a los peces, bomba de agua para
dirigir el agua desde el tanque de los peces a los cultivos hidropónicos y de vuelta al
tanque de peces en un sistema cerrado de recirculación y un biofiltro para albergar las
bacterias nitrificadoras (Nitrosomonas sp. y Nitrobacter sp.) que convierten el amonio en
nitrito y el nitrito en nitrato (Colagrosso, 2014)
7.1 TILAPIA (OREOCHROMIS SP).
7.1.1 DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA.
Introducida en Argentina en las provincias de Misiones, Corrientes y Formosa,
desde hace varias décadas en la primera de ellas, aunque no existan datos al respecto.
Corrientes la introdujo en la década del ´70 y Formosa en la del ´90, siempre con fines de
cultivo. En el caso de algunas introducciones, a partir de la década del ´90, se conoce el
origen de las líneas introducidas. No se ha detectado en medio silvestre, probablemente
debido a las temperaturas límites para su supervivencia y a la cantidad de predadores
(mojarras y otros) existentes en la Cuenca del Plata.
7.1.2 DATOS BIOLÓGICOS.
Se trata de una especie originaria de África. Su régimen alimentario en ambientes
originarios es a base de fitoplancton y detritus orgánicos. Su rango óptimo de producción
es con temperaturas de 25-30 °C. Son sensibles a bajas temperaturas, con un límite letal
de cerca de los 9 a 13 °C. Es una de las especies más altamente cultivada en todo el
mundo, empleándose para ello la reversión sexual a machos, que poseen mayor
crecimiento que las hembras. Se la cultiva desde hace décadas en Brasil, existiendo cerca
de 120.000 toneladas y también en Paraguay, no habiéndose detectado formación de
poblaciones naturales ambientadas. Su comercio internacional es inmenso, debido a la
calidad de su carne, muy apreciada. Uno de los mayores mercados mundiales de alta
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importación (cerca de 50.000 toneladas) es el de Estados Unidos que, aunque la cultiva,
posee una producción limitada por temperaturas (Jiménez, 2007).
Fig. 1. Morfología Externa de la Tilapia.
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7.2 LECHUGA (BATAVIA).
La lechuga pertenece a la familia de las Compuestas (Lactuca sativa L.), es una
planta anual, propia de las regiones semi-templadas, que se cultiva con fines alimentarios
y se aprovechan las hojas. Es una especie extraordinariamente polimorfa en colores
(verdes, amarillentas, moradas), texturas (crujientes, mantecosas, batavias) y diferentes
formas de hojas. Las hojas son de sabor dulce y son consumidas crudas. Se pueden cultivar
y consumir durante todo el año (Semillas de Lechuga, 2011).
La lechuga Batavia, es de tipo semicrujiente, formando cogollos redondeados y
compactos, hojas algo rizadas y muy apreciadas en el norte. A diferencia de otros tipos de
lechuga que tienen varios nombres, la lechuga Batavia tiene muchas variedades, por lo
que se puede producir a lo largo de todo el año, algunos de estas son: Venecia, Floreal,
Triatlon Boavista, Vico y Matinale.
Por sus características la lechuga Batavia necesita que el clima sea húmedo y
templado ya que necesita condiciones muy específicas. La lechuga Batavia es acogollada,
su tallo es bastante alargado y ramoso, el cogollo es bastante abierto, por lo que se puede
observar la diferencia de tonalidades de sus hojas, que es de blanquecinas en el interior a
un color rojizo o marrón en las puntas de sus hojas exteriores. Las hojas se disponen en
forma de roseta. La forma de sus hojas es ondulada y algo rizada, de sabor suave y textura
mantecosa, algunas variedades los extremos de las hojas son dentados.
Fig. 2. Lechuga variedad Bativia.
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8. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES
REALIZADAS.
8.1 CONCEPTUALIZACIÓN DEL SISTEMA DE ACUAPONIA.
Para hacer el diseño del sistema acuapónico se siguieron los lineamientos
establecidos por Colagrosso (2014), Pablo Calo (2011), Martinez (2012) y Melo (2008). Los
cuales mencionan que este tipo de sistemas deben contar con los siguientes elementos
básicos:
Estanque(s) para organismo acuáticos.
Filtro(s) biológico(s).
Camas de crecimiento de plantas.
Elemento motriz.
Tubería de interconexión.
Fig. 3. Estanque con peces para el sistema acuapónico.
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8.2 ADAPTACIÓN DE LA ESTRUCTURA FÍSICA DE LA ACUAPONIA.
La adaptación de la estructura acuapónica se llevó a cabo tomando en cuenta las
instalaciones existentes en el lugar donde se realizó dicho proyecto, acondicionando el
espacio destinado al mismo y a su vez realizando una delimitación para los sistemas
dentro de éste. Para la estructura física se tomó en cuenta las paredes de los invernaderos
en las cuales se montaron los tubos de PVC que son la base del sistema acuapónico.
Inicialmente se midieron las paredes de los invernaderos, las cuales fueron destinadas
para colocar el sistema acuapónico, esto es el equivalente al perímetro de un invernadero
completo, posteriormente una vez determinada el perímetro se prosiguió a colocar tubos
de PVC sanitario.
Se realizó la perforación de 13 tubos de PVC de 6 metros cada uno, que equivale a los
lados de los invernaderos que se utilizaron para colocar el sistema acuapónico. Las
perforaciones se realizaron con una esmeriladora y fueron a un costado en forma
rectangular, el tamaño de los orificios son de una pulgada de ancho y 5 pulgadas de largo
con una distancia entre cada orificio de 50 cm. Dichos orificios están destinados para
contener las plantas para nuestro proceso.
Fig. 4. Tubos de PVC sanitario perforados para el sistema acuapónico.
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Para el sistema acuapónico se aprovechó la fuerza de gravedad para contar con
una mayor y más uniforme circulación en el sistema, además de reducir así el gasto de
energía eléctrica en el mismo. Se realizó la medición de nivel dentro del invernadero, esto
fue necesario también para evitar que los tubos colocados tiren agua por la inclinación
natural que tienen los invernaderos, después se colocaron las escuadras respetando el
nivel, las cuales son el soporte para los tubos de PVC perforados, una vez marcado el nivel
se acomodaron todas las escuadras, 22 en total y se fijaron en la estructura de los
invernaderos con la ayuda de taladro y tornillos.
Antes de fijar los tubos perforados, se colocaron y fijaron tablas de 50 cm
aproximadamente sobre las escuadras, esto sirvió como ayuda al soporte de los tubos de
PVC sanitario.
Fig. 5. Tubos de PVC armados en el invernadero en base al nivel constante.
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Para unir el estanque con peces al sistema acuapónico se utilizó un tubo “T” en la
manguera principal que transporta agua a todo el lugar; A dicha manguera se le agrego
una válvula para regular el flujo de agua que entra al sistema y se le agregó un filtro
biológico que además de realizar su función de eliminar los residuos grandes encontrados
en el estanque, reduce la presión con la que fluye el agua a través de los tubos.
Fig. 6. Parte final del sistema acuapónico en el invernadero en base al nivel constante.
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8.3 PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA.
8.3.1 MÉTODO DE GERMINACIÓN.
Se revisaron distintas fuentes bibliográficas para determinar el método más confiable
para la germinación de las plántulas en un sistema acuapónico, se determinó que la mejor
manera para hacer germinar las semillas de lechuga, tomate y cilantro para un sistema
como este se basa en mantenerlas en agua desde el inicio de la germinación de la semilla,
ya que de esta manera no sufrirá demasiado estrés al ser trasplantada de tierra a agua en
el sistema acuapónico.
Se utilizaron vasos pequeños para sembrar la plántula a los cuales se les hizo
pequeños orificios en la parte de abajo, después se colocó algodón con una semilla; Se
utilizaron semillas de tres diferentes plantas: cilantro, tomate y lechuga. Después de tener
cada vaso con su respectiva semilla se colocaron en una superficie plana para así poder
Fig. 7. Sistema de regulación de flujo y filtro biológico.
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regar todos los vasos dos veces al día con agua del estanque de peces para mantener
húmedas las semillas y para lograr un mejor crecimiento se dejaron en un lugar oscuro
para así mejorar su desarrollo.
Las plántulas se monitorearon diariamente para evaluar su crecimiento y comportamiento
para así determinar la edad apropiada para ser trasplantadas al sistema acuapónico.
Además de realizar este método de germinación se llevó a cabo otro método de
germinación tradicional que consistió en sembrar las semillas en las camas de tierra de los
invernaderos para así contar con otra opción de obtención de plántulas para el sistema
acuapónico.
8.3.2 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ACUAPÓNICO.
Se construyeron bolsas con tela de plástico malla 20 a las cuales se les agregó
estopa de coco y tezontle (piedra volcánica) para que sea el sustrato y soporte adicional
para las plántulas. Las bolsas se colocaron en los orificios del sistema acuapónico y se
procedió a colocar las plántulas dentro de ellas.
Fig. 8. Vasos de plástico con la semilla y algodón húmedo.
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Al tener las plántulas el tiempo suficiente de crecimiento, en este caso de 4 semanas, se
colocaron en el sistema y se procedió con el llenado del mismo. Para esto se tomaron 6
plántulas germinadas en tierra y 6 germinadas en vaso de plástico. Con el propósito de
realizar la circulación de agua por el sistema se abrieron las válvulas que controlan el paso
de agua desde el estanque de peces hasta el sistema acuapónico pasando por el filtro
biológico para que así comenzara a fluir el agua por medio de todo el sistema acuapónico.
Fig. 9. Plántulas de cilantro y lechuga a una semana de implementado el sistema acuapónico.
Fig. 10. Planta de lechuga montada en el sistema acuapónico.
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8.4 SUSTRATOS.
Es el material que permite un óptimo desarrollo de las plantas, al darle a la raíz la
suficiente aireación, disponibilidad de agua y sanidad, además permite que la raíz se fije a
él y así servir de apoyo a la planta.
Basándonos en la bibliografía consultada se decidió utilizar dos tipos de sustratos,
tezontle y fibra de coco.
8.4.1 TEZONTLE.
El tezontle es una piedra volcánica que es uno de los sustratos más utilizados en la
actualidad gracias a sus características óptimas para este tipo de procesos además de que
es muy abundante en el eje neovolcánico y muy económica.
Algunas características por las que se decidió a utilizar este tipo de material
principalmente es por su alta retención de humedad, buen drenaje, buena circulación de
aire, tener una gran disponibilidad y buena accesibilidad en el área cercana donde se ubica
nuestro sistema acuapónico además de ser un material reciclable y no contaminante.
Fig. 11. Roca Volcánica “Tezontle”.
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8.4.2 FIBRA DE COCO.
La Fibra de coco se encuentra dentro de los residuos agroindustriales de origen
tropical, se genera después de que el fruto del cocotero ha sido procesado con fin de
obtener las fibras más largas. Esta fibra de coco es empleada en hidroponia la cual tiene
una alta relación de carbono/nitrógeno, esto permite que se mantenga químicamente
estable. La retención de humedad que tiene es muy buena con un 57%.
La ventaja principal por la que se decidió utilizar este sustrato fue que al
encontrarnos en una región productora de coco contamos con una buena disponibilidad y
accesibilidad a este producto lo que nos dio una mayor facilidad de encontrarlo además
de tener un menor costo ya que normalmente es un residuo para varias empresas.
8.5 MEDIDOR MULTIPARAMÉTRICO PARA CALIDAD DEL AGUA.
Para poder medir distintos parámetros en el agua del estanque recurrimos a un
medidor multiparamétrico HANNA HI 9828 que nos ayudó a determinar parámetros tales
como el pH del agua, temperatura, presión y cantidad de solidos disueltos entre otros.
Se realizaron distintas mediciones durante la estancia de residencia, cada una de
ellas fue tomada alrededor del mediodía, las cuales se realizaron cada 15 días para tener
un control y conocimiento sobre el comportamiento de los distintos parámetros en el
agua, teniendo como los de mayor importancia el pH, temperatura y solidos disueltos.
Fig. 12. Estopa de coco utilizada como sustrato en sistema acuapónico.
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Siendo estos los más importantes para nuestro sistema ya que son los que marcan el
comportamiento y desarrollo eficiente tanto de peces como de plantas.
A continuación se muestra una imagen de la pantalla del multiparamétrico luego
de realizar una medición en el estanque de peces.
Fig. 14. Pantalla del multiparamétrico con los parámetros medibles en el aparato.
Fig. 13. Mediciones en el estanque con el multiparamétrico.
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8.6 KIT DE PRUEBAS PARA EL AGUA.
Para realizar los distintos análisis del agua del estanque se recurrió a un test
comercial “NUTRAFIN TEST MASTER” utilizado para estanques y acuarios, aunque para
estas determinaciones se realizó una curva de calibración en el espectrofotómetro para
contar con una determinación más confiable. Las variables que se determinaron con este
kit fueron el amonio, nitritos y nitratos.
8.7 DETERMINACIÓN DE AMONIO.
El amoniaco encontrado en el estanque es creado por la respiración, síntesis de
proteínas dada por los peces y descomposición de desperdicios en el estanque Se debe
contar con un balance adecuado entre los niveles de amonio encontrados en el estanque
de peces y en el sistema de circulación con las plantas en crecimiento ya que en el
estanque se deben minimizar los niveles de amonio debido a que si se encuentra en
grandes concentraciones puede causar daño en las membranas de las branquias e inhibir
el sistema inmunológico desencadenando enfermedades que pueden provocar la muerte
Fig. 15. Kit comercial Nutrafin Test.
23
de los peces en el estanque, esto es un caso totalmente diferente cuando se refiere a las
tuberías con plantas del sistema ya que en contraste a los peces, para ellas el amonio
(NH4+) es un componente muy importante para el desarrollo y crecimiento de las raíces de
la misma. La adición de agua limpia sin cloro al estanque ayuda para bajar los niveles
tóxicos de amonio encontrados en el sistema, aunque esas adiciones no deben superar el
20% total del volumen del estanque (Licamele, 2009) (Saubot, 2002).
Se realizaron pruebas por triplicado de las 3 zonas principales del estanque, (fondo,
intermedio y superficie), y se tabularon las medias obtenidas en cada día de análisis. Se
elaboró una curva de calibración con concentraciones conocidas de nitrato de amonio,
tomando en cuenta el porcentaje de amonio en el compuesto y preparando soluciones de
1, 2.5, 3, 4.5 y 6.1 ppm. Posteriormente se siguió el protocolo de adición de los reactivos,
se detectó la coloración y se leyó en el espectro a una longitud de onda de 582 nm.
concentracion (mg/L) absorbancia
0 0
1 1.335
2.5 1.7638
3 2.1302
4.5 2.334
6.1 3.7045Grafica 1. Curva de respuesta del Amonio; en donde el eje
de las “X” representa la concentración y el eje de las “Y” la
absorbancia.
Tabla 1. Absorbancia de las muestra
a diferentes concentraciones.
24
concentracion (mg/L) absorbancia
0 0
0.5 1.545
1 1.843
1.5 2.1234
2.5 2.456
3.3 3.405
8.8 DETERMINACIÓN DE NITRITOS.
Los nitritos son generados mediante la oxidación del amoniaco por las bacterias
nitrificantes conocidas como nitrosomas. Generalmente, las altas concentraciones de
nitritos se presentan cuando el estanque se ha llenado y está atravesando el proceso de
asentamiento, por lo que al ser un compuesto toxico representa un problema para los
peces en el estanque así que es importante medir las concentraciones de este compuesto
para evitar altas concentraciones del mismo. Se realizó una curva de calibración con
concentraciones conocidas de nitrito de sodio, tomando en cuenta el porcentaje de
nitritos en el compuesto y preparando soluciones de 0.5, 1, 1.5, 2.5 y 3.3 ppm.
Posteriormente se siguió el protocolo de adición de los reactivos, se detectó la coloración
y se leyó en el espectro a una longitud de onda de 450 nm. Se realizaron pruebas por
triplicado de las 3 zonas principales del estanque, (fondo, intermedio y superficie), y se
tabularon las medias obtenidas en cada día de análisis.
Tabla 2. Absorbancia de las muestra a
diferentes concentraciones.
Grafica 2. Curva de respuesta de Nitritos; en donde el eje
de las “X” representa la concentración y el eje de las “Y”
la absorbancia.
25
Tabla 3. Absorbancia de las muestra a
diferentes concentraciones.
Grafica 3. Curva de respuesta de Nitratos; en donde el eje
de las “X” representa la concentración y el eje de las “Y”
la absorbancia.
8.9 DETERMINACIÓN DE NITRATOS.
En un sistema acuapónico los nitratos son eliminados gracias a la acción de las
plantas en el sistema, las cuales necesitan de los nitratos para su crecimiento. La cantidad
de nitratos contenida es vital para el desarrollo de las plantas, pero contraproducente
para la población de peces, por lo que al igual que el amonio es muy importante lograr un
equilibrio de este compuesto para no afectar a ninguna de las partes involucradas y con
esto al sistema en general. El análisis de nitratos es de gran ayuda para evaluar la
condición de sistemas acuáticos maduros, las concentraciones elevadas de nitratos
indican un alto nivel de contaminación en el estanque, y además, originan el crecimiento
incontrolado de algas. Se realizó una curva de calibración con concentraciones conocidas
de nitrato de potasio, tomando en cuenta el porcentaje de nitrato en el compuesto y
preparando soluciones de 10, 30, 50, 70 y 100 ppm. Posteriormente se siguió el protocolo
de adición de los reactivos, se detectó la coloración y se leyó en el espectro a una longitud
de onda de 405 nm. Se realizaron pruebas por triplicado de las 3 zonas principales del
estanque, (fondo, intermedio y superficie), y se tabularon las medias obtenidas en cada
día de análisis. (Comunidad de Acuariofilia, 2014)
Concentración (mg/L) Absorbancia
0 0
10 1.456
30 1.965
50 2.1682
70 2.3567
100 3.567
26
9.-RESULTADOS, PLANOS, GRAFICAS, PROTOTIPOS Y
PROGRAMAS.
9.1 CRECIMIENTO DE PLÁNTULAS.
Se observaron las semillas de lechuga, cilantro y tomate los primeros 5 días después
de ponerse en condiciones de germinación para evaluar su crecimiento y determinar a
qué edad estaban listas para su trasplante al sistema acuapónico. Esto nos dio como
resultado en el caso del tomate, un crecimiento de tallo de 2 cm durante las dos primeras
semanas, con un promedio de 3 hojas por plántula, esto ocurrió solo en los primeros 15
días ya que después de las primeras 2 semanas empezaron a mostrar signos de
enfermedad en las hojas, presentando un color amarillento en las mismas hasta secarse
completamente, en el caso del cilantro solo se presentó crecimiento durante la primer
semana, con una altura del tallo de aproximadamente 1.5 cm y mostrando un promedio
de 3 hojas por plántula que al igual que en el caso del tomate, pasando la primer semana
mostro un color amarillento en las hojas hasta secarse completamente. Por lo que se
decidió continuar el proyecto solo con las plántulas de lechuga, ya que fueron las que
presentaron mayor resistencia a los nutrientes suministrados por el agua del sistema
acuapónico. A continuación se detalla el comportamiento de las plántulas de lechuga
durante el primero mes de crecimiento.
Las semillas de lechuga germinaron entre los 3 y 5 días de iniciada la etapa de crecimiento,
empezaron a desarrollar raíz a la semana de haber brotado las plántulas, al igual que
presentaron un crecimiento de tallo, el color de la plántula fue completamente verde y se
mostró un crecimiento de 2 centímetros de largo y con un total de 2 a 3 hojas verdes de 3
a 5 milímetros durante los primeros 5 días. A las dos semanas presentaron un crecimiento
de tallo de entre 3 a 4 centímetros y con un promedio de tres hojas de entre 5 a 6
milímetros cada una, a la tercer semana el tallo de las plantas medía de 5 a 7 centímetros
y presentaba una pequeña vellosidad, el tallo presentaba un color entre morado y café de
27
la parte inferior y una raíz abundante. Para la cuarta semana el tallo aumento su grosor
pero ya no presentaba un gran crecimiento ya que solo creció entre un milímetro
aproximadamente y se decidió entonces trasplantarlas del vaso con algodón al sistema
acuapónico.
Semana Altura de Tallo (cm) Raíz Numero de Hojas
1 2 Poca y débil 2
2 3-4 Semi-abundante 2-3
3 5-7 abundante 3-4
4 5-8 y cambio de color Abundante y fuerte 3-5
Fig. 16. Plántulas de lechuga de 2 semanas de crecimiento en los vasos con algodón húmedo para su desarrollo.
Fig. 17. Planta de lechuga con 4 semanas de crecimiento montada en el sistema acuapónico.
Tabla 4. Crecimiento de las plántulas a diferentes semanas.
28
En el caso de las semillas de lechuga plantadas directamente en la tierra de las camas del
invernadero, al germinar, las plántulas presentaron un crecimiento notable durante las
primeras semanas, desarrollando a la primer semana un promedio de 4 hojas por plántula
con una altura aproximada de 2.5 cm. Las plántulas de cilantro y tomate por otra parte
crecieron solo aproximadamente 2 cm durante las primeras dos semanas, después
comenzaron a mostrar hojas enfermas y amarillas hasta secarse completamente. Por lo
tanto al igual que en el método de germinación anterior se decidió seguir el
procedimiento solo con las plántulas de lechuga.
9.2 RESULTADOS EN ANALISIS DE AMONIO.
Las concentraciones encontradas oscilan entre los 0.549 y los 0.667 ppm (tabla 5), lo cual
nos arroja una certeza de estar por dentro de los valores de seguridad de desarrollo para
los peces, con un pH superior de 8.0. Las concentraciones a considerar dentro del
estanque no deben superar las 2 ppm para lograr buenas condiciones de desarrollo,
debido a que el amonio se convierte en amoniaco, que es el compuesto más toxico.
Fig. 18. Planta de lechuga montada en el sistema acuapónico.
29
Muestra no. Fecha Absorbancia Concentración
1 29/04/16 0.51617 0.651647335
2 02/05/16 0.51234 0.64963467
3 06/05/16 0.48324 0.63434262
4 09/05/16 0.53023 0.659035865
5 13/05/16 0.54603 0.667338765
6 20/05/16 0.52134 0.65436417
7 24/05/16 0.5023 0.64435865
8 27/05/16 0.432 0.607416
9 01/06/16 0.3502 0.5644301
10 03/06/16 0.32174 0.54947437
En la Grafica 4 se puede apreciar el comportamiento de la concentración de
amonio a lo largo de los días de estudio. Es importante mencionar que, en el día 3, 9 y 10
de la evaluación, el sistema fue oxigenado con agua limpia obtenida de la red principal de
Tabla 5. Dinámica de las concentraciones de amonio en el periodo de estudio.
Grafica 4. Gráfica del comportamiento del amonio a lo largo del periodo de estudio.
30
abastecimiento de agua del rancho, con el objetivo de reducir considerablemente la
cantidad de amonio dentro del agua del estanque y aumentar la de oxígeno para evitar
que los peces sufrieran por falta de él.
9.3 RESULTADOS EN ANALISIS DE NITRITOS.
La concentración de nitritos en el sistema oscila en 1 ppm (Tabla 6), las
concentraciones altas de este subproducto de la nitrificación es extremadamente
peligrosa para el medio, ya que puede causar enfermedades importantes en el sistema
acuático y vegetal, poniendo en riesgo la producción y asimilación de nutrientes.
Muestra no. Fecha Absorbancia Concentración
1 29/04/16 0.51617 1.150323483
2 02/05/16 0.51234 1.137193555
3 06/05/16 0.48324 1.037433528
4 09/05/16 0.53023 1.198523689
5 13/05/16 0.54603 1.252688927
6 20/05/16 0.52134 1.168047172
7 24/05/16 0.5023 1.102774631
8 27/05/16 0.43203 0.861862736
9 01/06/16 0.4367 0.877886047
10 03/06/16 0.4682 0.985873706
Tabla 6. Cuantificación de nitritos en el sistema.
31
Gráfica 5. Gráfica del comportamiento del nitrito a lo largo de los días de estudio.
9.4 RESULTADOS EN ANALISIS DE NITRATOS.
La media obtenida de las muestras oscila en las 40 ppm (tabla 7), la concentración
máxima de nitratos en el agua es de 80 ppm, lo que significa que se cuenta con una
calidad de agua ideal para el desarrollo de los peces y una concentración de nitrato
considerable para que funcione como solución nutritiva para las plantas.
Muestra no. Fecha Absorbancia Concentración
1 29/04/16 0.89349 30.4567662
2 02/05/16 1.22009 41.83654669
3 06/05/16 1.34093 46.04692997
4 09/05/16 0.89024 30.3436338
5 13/05/16 0.60707 20.47696481
6 20/05/16 1.56093 53.71250488
7 24/05/16 0.98463 33.63236551
8 27/05/16 0.86234 29.3713899
9 01/06/16 1.32643 45.54177317
10 03/06/16 1.34406 46.15602404
Tabla 7. Resultados de las concentraciones de nitratos en el estanque en los días de estudio.
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
1.3
1.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Concentración
32
En la gráfica 6 se observó que la concentración de nitratos tuvo variaciones notorias entre
sus determinaciones, mostrando días con concentraciones muy altas superando las 50
ppm contrastando con algunos días donde se presentaron concentraciones muy bajas de
nitratos.
9.5 RESULTADOS OBTENIDOS DEL MULTIPARAMETRICO.
A continuación se muestran los resultados obtenidos de las mediciones realizadas
con el multiparamétrico.
Semana de
Toma de
Muestra
pH T (°C) Presión (mmHg) Conductividad
(µS/cm)
Solidos
Disueltos
Totales (mg/L)
1ra 8.59 23.82 640.2 1557 779
2da 8.58 23.84 640.1 1554 783
3ra 8.48 22.40 640.3 1601 800
4ta 8.53 23.37 640.6 1580 803
5ta 8.65 22.55 640 1617 790
Gráfica 6. Concentración de nitratos del sistema
Tabla 8.Resultados obtenidos de los distintos parámetros en las semanas muestreadas.
33
Se elaboraron gráficas de las distintas mediciones para observar de una forma más clara el
cambio de dichos parámetros.
Grafica 7. Curva del pH de las muestras en las distintas tomas.
8.35
8.4
8.45
8.5
8.55
8.6
8.65
8.7
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
pH
pH
Grafica 8. Curva de la conductividad de las muestras en las distintas tomas.
1520
1540
1560
1580
1600
1620
1640
muestar 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
Conductividad (µS/cm)
Conductividad µS/cm
Grafica 7. Curva del pH de las muestras en las distintas tomas.
34
21.5
22
22.5
23
23.5
24
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
Temperatura (°C)
Temperatura °C
Grafica 9. Curva de la temperatura de las muestras en las distintas tomas.
760
770
780
790
800
810
muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5
Solidos Disueltos Totales (mg/L)
Total de solidos disueltos mg/L
Grafica 10. Curva de Solidos Disueltos Totales de las muestras de las distintas tomas.
35
A continuación se muestran los resultados del crecimiento de las plantas de
lechugas a 7, 8 y 10 semanas del arranque del sistema acuapónico, mostrando el notable
crecimiento de las plantas gracias a los nutrientes proporcionados por el agua del
estanque con peces.
Fig. 20. Planta de lechuga a 8 semanas de crecimiento en el sistema acuapónico.
Fig. 19. Planta de lechuga a 7 semanas de crecimiento en el sistema acuapónico.
36
Cabe hacer notar que del total de plántulas germinadas en vaso en el sistema, el 83% de
ellas presentaba al menos una hoja amarilla, mostrando plaga en el anverso de la hoja, en
la cual se observaba un polvo con aspecto blanquecino parecido a algún tipo de hongo.
Fig. 21. Planta de lechuga a 10 semanas de crecimiento en el sistema acuapónico.
37
9.6.- ANALISIS DE RESULTADOS.
Las concentraciones de amonio determinadas en el sistema acuapónico de estudio
son de 0.6 ppm. Las cantidades de NH4+ para lograr un buen desarrollo en el sistema entre
los peces y plantas en un sistema de estas condiciones oscilan entre 0 – 0.7 ppm. Con la
concentración de amonio reportada en el sistema se puede observar que la cantidad de
NH4+ se encuentra cerca del límite de las cantidades óptimas para un buen desarrollo del
pez en el estanque. Esto nos habla de que aunque no supera el límite de concentración
recomendada existe una eficiencia baja entre el metabolismo del nitrógeno (obtenido a
partir de los peces, el excedente generado por los restos alimenticios, descomposición de
materia orgánica proveniente de seres vivos acuáticos como plantas, fitoplancton y
zooplancton que forma parte de la población del sistema acuático), y la población
bacteriana encargada de oxidar el amonio en componentes nitrogenados pequeños como
el nitrito y el nitrato (Sonneveld and Voogt, 2009).
Por otra parte, el nitrito que es el producto primario de la oxidación del amonio se
mantuvo en una concentración media de 1.1 ppm. La concentración observada de nitritos
supera la observada en amonio, lo que indica que la tasa de conversión es buena
tomando en cuenta que aparte de las nitrosomas, las plantas que se encuentran dentro
del sistema también pueden asimilar y utilizar el amonio que se encuentra disuelto en el
medio, sin embargo, un aumento de la concentración de este metabolito es sumamente
perjudicial tanto para los peces como para las plantas en el sistema.
Respecto al pH reportado en los días de estudio que oscila en los 8.43 y la temperatura en
25.6 °C, la literatura consultada reporta que el rango de la temperatura y el pH óptimo
para la reproducción de nitrosomas se encuentran entre 8.3 a 8.8 y 15 a 35 °C,
respectivamente. Con esto se puede confirmar que las condiciones de pH y temperatura
del sistema son adecuadas para el crecimiento de la población bacteriana y el desarrollo
tanto de los peces como de las plantas en el sistema (Nazih, 1986).
38
La concentración de nitrato observado en el sistema ronda los 40 ppm. Las
concentraciones ideales de nitratos en los sistemas acuapónicos va desde los 2 a los 150
ppm. El nitrato es el componente menos toxico de los compuestos nitrogenados
producidos en el sistema, por lo cual no representa un gran peligro para los peces del
estanque y no estresa mucho al sistema como lo haría el nitrito o el amonio. Debido a que
estos valores registrados se encuentran dentro del límite permisible para el buen
desarrollo y crecimiento tanto de plantas como de peces, se puede establecer que la
concentración de nitratos en el estanque es aceptable para este tipo de sistemas
(Alessandro Colagrosso, 2014).
Se desarrollaron algas dentro del sistema de circulación, debido a que por la falta de
recursos y los escasos días de circulación de agua en el sistema acuapónico se propició un
sistema estático donde la cantidad de nutrientes quedó por un tiempo mayor dentro del
conducto y fue ideal para el desarrollo de las algas.
En el mismo sistema acuapónico también se utilizaron las plántulas que fueron sembradas
en tierra y trasplantadas 3 semanas después al sistema, las cuales demostraron una mayor
resistencia al medio y una aclimatación casi completa.
39
10.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Los objetivos específicos no se cumplieron de la manera en la que se hubiera querido en este
proyecto. A continuación se detallan los objetivos planteados al inicio del proyecto con sus fallas y
aciertos.
Sembrar plántulas de interés para su estudio durante su crecimiento en el
sistema acuapónico. Porcentaje de logro 80%.
Se sembraron plantas de lechuga, las cuales no resistieron completamente las
condiciones del sistema acuapónico debido a la falta de recirculaciones y al
desarrollo de algas que tomaban los nutrientes que eran destinados a las plantas.
Adaptar la estructura física necesaria para el buen funcionamiento del sistema
acuapónico. Porcentaje de logro 90%.
Se adaptaron aproximadamente 120 metros de tubería alrededor del invernadero,
con un filtro biológico con capacidad de 5 litros, las tuberías se nivelaron con un
sistema artesanal de nivel, y se descansaron en escuadras distribuidas a 3 metros
de distancia entre ellas.
Para soporte adicional, se adaptaron horquetas que fueron tomadas de árboles
enfermos. La principal falla de este sistema es que o se pudo completar
íntegramente ya que no fue posible colocar la bomba para la recirculación del agua
debido a problemas con los recursos monetarios del proyecto.
Aplicar técnicas estadísticas para evaluar el método del sistema acuapónico.
Porcentaje de logro 70% Se analizaron de manera estadística las concentraciones de los metabolitos de
interés dentro del sistema, se hicieron curvas de correlación y se estableció un
porcentaje de confianza, sin embargo, debido a diversas circunstancias ajenas a la
40
metodología y ruido expresado por el equipo de medición, las lecturas parecían
muy alejadas del intervalo de confianza de 5%.
Este objetivo también se vio afectado por el pobre desarrollo de las plántulas por
las causas antes mencionadas.
Objetivo general: Implementar un sistema acuapónico como una alternativa más
de producción de hortalizas y peces. Porcentaje de logro 80%
Se implementó la estructura física para el soporte y desarrollo de los organismos a
evaluar (tilapia y hortalizas), las evaluaciones de los metabolitos de interés
también se realizaron pero, el desarrollo de las plantas de interés se vio afectado.
10.1.- RECOMENDACIONES.
Un sistema acuapónico depende principalmente del equilibrio que exista entre el
estanque con peces y la estructura física con las plantas deseadas, por eso es necesario
llevar un control estricto de las concentraciones de amonio, nitritos y nitratos. Es
necesario realizar pruebas para determinar cuánto de estos compuestos se encuentra
disuelto en el agua del estanque, se recomienda realizar estas pruebas al menos dos veces
por semanas para así asegurarse de que las concentraciones de ellas en el estanque no
afecten tanto a peces como a las plantas en el sistema acuapónico. En caso de
encontrarse concentraciones altas de dichos compuestos se sugiere agregar agua nueva al
estanque, para así reducir los niveles de amonio, nitritos y nitratos en el agua del
estanque cuidando no agregar más del 20% de la capacidad total del estanque para no
afectar a los peces que habitan en él.
Una elección importante para sistemas de este tipo es la del material con el que se va a
construir la estructura física del sistema acuapónico en donde se colocan las plántulas, ya
que se recomienda utilizar material grueso y resistente debido a que el peso del agua del
41
estanque y plántulas provoca que el tubo se rompa o pandee, por eso se recomienda usar
tubos de PVC hidráulico con un diámetro mayor a 4 pulgadas para así asegurar el buen
fluir del agua del estanque y el espacio suficiente para el desarrollo de la raíz de las
plántulas del sistema .
Se recomienda que exista un flujo continuo del agua a través de las plantas para que no
exista la proliferación de algas. Las algas no son recomendables por dos razones, una de
ellas es que evitan el paso continuo del agua del estanque por el sistema ya que
disminuyen el área del tubo, además de que compiten con las plántulas de interés por los
nutrientes que podrían serles de gran ayuda. Por lo tanto se debe asegurar la circulación
del agua por el sistema al menos una vez por día, para así evitar problemas por
estancamiento en el sistema acuapónico.
En el caso del crecimiento de plántulas de tomate y cilantro se recomienda buscar una
forma diferente de germinación para así asegurar una mejor asimilación de nutrientes
para las mismas, del mismo modo se recomienda que se busquen lugares donde se genere
una exposición uniforme de las plántulas a la luz del sol para así mejorar su desarrollo.
42
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