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El «hardware» de un sistema aquapónico consiste en: i) la pecera, ii) las bombas de agua y aire, iii) las unidades de eliminación de sólidos (filtros de tambor, colonos), iv) el biofiltro, v) los lechos de cultivo de la planta y vi) los materiales de fontanería. Estos elementos están poblados por una comunidad, donde los productores primarios (plantas) están separados de los consumidores (principalmente peces), y los microorganismos ubicuos construyen un «puente» entre los dos grupos principales.

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Figura 2: Componentes principales de un sistema acuapónico (redibujado después de Rakocy et al. 2006)

Acuicultura

La acuicultura es la cría y producción en cautividad de peces y otras especies acuáticas de animales y plantas bajo condiciones controladas (Somerville et al. 2014). La acuicultura se está convirtiendo en una fuente cada vez más importante de producción mundial de proteínas, al tiempo que disminuye la presión sobre los océanos sobreexplotados. Sin embargo, las técnicas acuícolas como los sistemas de aguas abiertas, los cultivos de estanques y los sistemas de flujo a través, liberan aguas residuales ricas en nutrientes al medio ambiente, causando eutrofización e hipoxia en los cuerpos de agua. En los sistemas acuícolas de recirculación (RAS), estas aguas residuales son tratadas y reutilizadas dentro del sistema. Sin embargo, estos sistemas consumen mucha energía y generan una gran cantidad de lodos de peces que deben tratarse por separado. Por lo tanto, la acuapónica también puede ser vista como una forma de RAS, o una extensión de RAS.

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Figura 3: Los principales tipos de sistemas acuícolas. Para más detalles, consulte Chapter 2

Hidroponía

El desarrollo de la hidroponía se remonta a la obra del Dr. William Gericke en la Universidad de California en 1929 (Gericke 1937). La hidroponía se ha ido expandiendo en las últimas décadas, principalmente porque permite aumentar los rendimientos mediante la reducción de plagas y enfermedades transmitidas por el suelo, y mediante la manipulación de las condiciones de crecimiento para satisfacer las necesidades óptimas de las plantas, al tiempo que aumenta la eficiencia en el uso del agua y los fertilizantes. También permite el desarrollo de la agricultura en tierras de mala calidad (Somerville et al. 2014). Sin embargo, el llamado cultivo hidropónico convencional también tiene sus inconvenientes. Utiliza fertilizantes minerales costosos, y a menudo de origen insostenible, para producir cultivos, y consume energía. Los sistemas hidropónicos requieren una cantidad considerable de macronutrientes (C, H, O, N, P, K, Ca, S, Mg) y micronutrientes (Fe, Cl, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Ni), que son esenciales para el crecimiento de las plantas. Los nutrientes se añaden a las soluciones hidropónicas en forma iónica, mientras que C, H y O están disponibles en el aire y el agua. Es necesario controlar las concentraciones de nutrientes. Los sistemas acuapónicos, por otro lado, utilizan agua rica en residuos de peces como fuente de nutrientes para el crecimiento de las plantas. Sin embargo, la composición nutritiva del agua no siempre se ajusta perfectamente a los requisitos de las plantas. Algunos nutrientes suelen ser deficientes, por lo que es necesario añadirlos para ajustar su concentración, por ejemplo hierro, fosfato y potasio (Bittsanszky et al. 2016a). Los capítulos 5 y 6 explican más acerca de los nutrientes.

*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) . *

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