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Simon Goddek, Alyssa Joyce, Sven Wuertz, Oliver Körner, Ingo Bläser, Michael Reuter y Karel J. Keesman

Resumen Los sistemas acuapónicos tradicionales se organizaron en un solo bucle de proceso que dirige el agua rica en nutrientes de los peces a las plantas y de vuelta. Dadas las diferentes necesidades específicas de nutrientes y ambientales de las plantas y los peces, estos sistemas presentaban un compromiso con las condiciones ideales para la cría de ambos, reduciendo así la eficiencia y la productividad de dichos sistemas acoplados. Más recientemente, los diseños que permiten el desacoplamiento de las unidades proporcionan una regulación más ajustada del agua de proceso en cada una de las unidades respectivas, al tiempo que permiten un mejor reciclaje de los nutrientes de los lodos. Los sólidos suspendidos de los peces (por ejemplo, las heces y los piensos no consumidos) deben eliminarse del agua de proceso antes de que el agua pueda dirigirse a las plantas para evitar la obstrucción de los sistemas hidropónicos, un paso que representa una pérdida significativa de nutrientes totales, lo que es más importante el fósforo. La reutilización de lodos y la movilización de nutrientes contenidos en ese lodo plantean una serie de retos de ingeniería que, si se abordan de forma creativa, pueden aumentar drásticamente la eficiencia y la sostenibilidad de los sistemas acuapónicos. Una solución consiste en separar, o cuando hay patógenos o problemas de producción, aislar los componentes del sistema, maximizando así el control general y la eficiencia de cada componente, reduciendo al mismo tiempo los compromisos entre las condiciones y los requisitos específicos de cada especie de cada subsistema. Otra innovación potencial que es posible gracias al desacoplamiento de unidades es la introducción de bucles adicionales en los que los biorreactores pueden utilizarse para tratar lodos. Un lazo de destilación adicional puede garantizar mayores concentraciones de nutrientes en la unidad hidropónica y, al mismo tiempo, reducir los efectos adversos sobre la salud de los peces debido a los altos niveles de nutrientes en la unidad RAS. Varios estudios han documentado el rendimiento de la digestión aeróbica y anaeróbica de los biorreactores para el tratamiento de lodos, pero los beneficios del digestato en el crecimiento de las plantas no están bien investigados. En consecuencia, tanto los componentes de remineralización como de destilación tienen un alto potencial inexplorado para mejorar los sistemas acuapónicos desacoplados.

Palabras clave Aquaponics desacoplados · Multi-loop aquaponics · Dinámica de sistemas · Diseño de sistemas · Digestión anaeróbica · Desalinización

  • 8.1 Introducción
  • 8.2 Loop de mineralización
  • 8.3 Destilación/Bucle de desalinización
  • 8.4 Size Multi-loop Systems
  • 8.5 Supervisión y control
  • 8.6 Impacto económico
  • 8.7 Impacto ambiental
  • Referencias

S. Goddek · K. J. Keesman

Métodos matemáticos y estadísticos (Biometris), Universidad de Wageningen, Wageningen (Países Bajos)

A. Joyce

Departamento de Ciencias Marinas, Universidad de Gotemburgo, Gotemburgo (Suecia)

S. Wuertz

Departamento de Ecofisiología y Acuicultura, Leibniz-Instituto de Biología de Agua Dulce y Pesca Interior, Berlín, Alemania

O. Körner

Leibniz-Instituto de Cultivos Vegetales y Ornamentales (IGZ), Grossbeeren, Alemania

I. Bläser · M. Reuter

aquaponik manufaktur GmbH, Issum, Alemania

© El Autor (es) 2019 201

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Aquaponics Food Production Systems

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