Acuaponia

acuaponia

La Acuaponia es la actividad que conjunta una producción de peces y plantas de valor comercial en un sistema de recirculación de agua (Acuacultura + Hidroponia). Este sistema aprovecha los desechos generados por los peces para nutrir a las plantas, que a su vez liberan el agua de estos compuestos haciéndola disponible nuevamente para los peces. Es por ello que la acuaponia aprovecha al máximo el agua, el espacio y los desechos generados, por lo que se convierte en una forma de producción sustentable para el medio ambiente.
El principio general de la acuaponia es que los desechos producidos por los organismos en las unidades de cultivo son aprovechados por las plantas para su crecimiento y, por lo tanto, el agua es liberada de diversos sólidos, lo que representa un aumento en la calidad del agua. Los nitratos, que son los productos finales de la filtración biológica, representan la forma nitrogenada más utilizada por las plantas.
Para entender cómo se transforman los nutrientes de la solución hay que remitirse al ciclo del nitrógeno. El nitrógeno se puede encontrar formando varias combinaciones químicas, además de como constituyente de moléculas orgánicas. Las que aquí nos interesan son: el amoniaco (NH3), el amonio (NH4, forma iónica de carácter básico), el nitrito (NO2) y el nitrato (NO3, forma iónica de carácter ácido).
Estas combinaciones se encuentran disueltas en el agua de los acuarios y pueden ser empleadas por las plantas, a excepción del nitrito, para la síntesis de sus proteínas.
Todas estas formas se pueden interconvertir, pudiendo hacerlo de modo expontaneo tanto el amonio como el amoniaco; en los restantes casos se requiere la acción de organismos. Todos estos compuestos son tóxicos en mayor o menor medida. Hay que entender que para los peces el amonio tiene una toxicidad baja pero el amoniaco puede causar lesiones en las branquias y el intestino, causando hemorragias y atacando al sistema nervioso del pez.

 

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El pH influye de una manera importantísima en la proporción relativa de amoniaco/amonio existente en el acuario. Con un pH ácido o neutro no hay prácticamente amoniaco, con pH básicos o alcalinos todo el amonio se trans- forma espontáneamente en amoniaco; al ser éste 500 veces más tóxico todos los peces empiezan a boquear inmediatamente. Los cambios de pH son fácil- mente provocados por el cambio de agua, es por esto que es muy importante mantener un pH estable con una acidez del pH de 6,5.
Esta atividad incrementa la rentabilidad de la granja acuícola, ya que la producción de vegetales con este sistema adquiere un valor comercial mayor al ser considerados como “productos saludables” (libres de químicos como pesticidas, fertilizantes, etc.), y no se tienen gastos extras por fertilización de plantas debido a que los nutrientes están contenidos en el flujo de agua que circula por el sistema.
Otra ventaja de estos sistemas es que mantienen una mejor calidad del agua al eliminar nutrientes como el amonio, nitratos o dióxido de carbono, entre otros. La integración de plantas y animales es un tipo de policultivo que incrementa la diversidad y, por lo tanto, brinda estabilidad al sistema. Además, las plantas, al utilizar dichos nutrientes y requerir energía solar, evitan la proliferación del fitoplancton.

 

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El diseño del sistema de acuaponia se realiza en base al sistema de recircula- ción con la adición de camas hidropónicas y la posible supresión (o dismi- nución) de capacidad de biofiltros o de dispositivos de remoción de sólidos disueltos y finos. Esta supresión de componentes es factible si la relación entre el área de las plantas y la de los organismos acuáticos es la adecuada.
La mineralización es la transformación de la materia orgánica (proteína, azúcares, etc.) en compuestos sencillos como el amoniaco, anhídrido carbónico, fosfato, etc. Este proceso es realizado por las bacterias mineralizantes, las cuales son capaces de degradar la materia orgánica en un medio oxigenado. Como desechos producen principalmente CO2 y el nitrógeno en forma de amoniaco o amonio.
Existen dos géneros de bacterias nitrificantes, Nitrosomonas y Nitrobacter.
Las bacterias Nitrosoma transforman el amoniaco/amonio en nitritos. Para su desarrollo esta bacteria necesita CO2, oxígeno, amoniaco y elementos traza (sales minerales). La materia orgánica es tóxica para los nitrosomas.
Los nitritos son transformados en nitratos mediante la acción de las bacterias Nitrobacter. Estas bacterias también necesitan CO2, oxígeno, nitritos y ele- mentos traza (sales minerales). El amoniaco bloquea su metabolismo.

 

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Finalmente, el nitrato es consumido por las plantas y transformado en compuestos orgánicos (los tejidos de las plantas). También están las bacterias denitrificantes, que viven en ausencia de oxígeno y son capaces de transformar el nitrato en nitrógeno gas, el cual veremos en forma de pequeñas burbujas que escapan a la atmósfera.
Es importante señalar que las bacterias que degradan los restos orgánicos y las que llevan a cabo la nitrificación tienen necesidades diferentes; para las primeras es fundamental la materia orgánica y para las segundas ésta constituye un veneno; todas requieren oxígeno, pero las primeras son mucho más capaces de absorberlo que las nitrificantes, por lo que si la concentración de oxígeno es baja las Nitrosomonas y, sobretodo, las Nitrobacter no pueden sobrevivir. En cambio las desnitrificantes mueren rápidamente en presencia de oxígeno.
Siguiendo la tendencia del mercado por una demanda de productos saludables, frescos y orgánicos, los sistemas de producción agropecuarios buscan objetivos que satisfagan dichas necesidades. Una de las mayores metas a alcanzar en nuestro sistema de Acuaponia es la conversión a orgánico tanto para el pez como para la planta.
Debido a que 13 de los 16 elementos esenciales que requiere la planta para su crecimiento son producidos en los tanques de peces, y los 3 restantes (C, H, O) provienen del agua y dióxido de carbono, se puede decir que práctica- mente todos los nutrientes dependen del alimento que ingiere el pez. Es por ello que si se nutre al pez con alimento equilibrado certificado orgánicamente y se utilizan crías sin la necesidad de hormonar y sin necesidad de químicos podremos lograr una certificación orgánica para ambos organismos, lo cual representa un gran valor para nuestros productos.

 

Reportaje publicado en Canna Habla – nº 5 Enero 2009.

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