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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1158| Caracterización del flujo de masa de un sistema cerrado para el aprovechamiento de sus efluentes en hidroponia Mass flow characterization of a closed system, for the reuse of its effluents in hydroponics | |
| Julio Alejandro Sánchez-Aldana López | |
| Manuel Alberto Segovia Quintero | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Oreochromis niloticus,Fragaria ananassa,Hidroponia,Sistema de recirculación acuícola,Acuaponia,Balance de masa,Ciencias del mar | |
| En los últimos años se ha incrementado el interés por integrar la producción acuícola con los cultivos hidropónicos que da lugar a un sistema de acuaponia (SA). Esta técnica puede ser una importante alternativa comercial en la remoción de nutrientes de los efluentes acuícolas y en la generación de ganancias con un cultivo vegetal. En este estudio, con la toma de muestras de agua por semana, se estimó la concentración de los nutrientes: el nitrógeno amoniacal total (NAT), el amonio no ionizado (NH<sub>3</sub>-N), los nitritos (NO<sub>2</sub>), el fósforo (P) y el potasio (K), por medio del análisis químico y un espectrofotómetro. Con las concentraciones se caracterizó el flujo de masa de SA y se elaboró un balance de masa de los nutrientes en un sistema hidropónico (SH), donde se cultivó la fresa Fragaria ananassa variedad camarosa, y un sistema de recirculación acuícola (SRA) donde se cultivo en forma hiper-intensiva la tilapia nilótica Oreochromis niloticus. A lo largo del periodo experimental en el tanque de cultivo (TC), la entrada (E) y la salida (S) de SH, se encontraron los valores promedio de: la temperatura de 25.9ºC, 24.8ºC y 20ºC, la conductividad eléctrica (CE) de 1.65 mS/cm, 1.643 mS/cm y 1.641 mS/cm, la pl_O<sub>2</sub> de 5.5 mg/L, 5.7 mg/L y 7.9 mg/L, el pH de 7.04, 7.03 y 7.22, la pl_NAT de 10.37 mg/L, 6.3 mg/L y 3.7 mg/L, la pl_NH3-N de 0.052 mg/L, 0.022 mg/L y 0.021 mg/L, la pl_NO<sub>2</sub> de 2.62 mg/L, 2.63 mg/L y 1.27 mg/L, la pl_P de 4.48 mg/L, 4.41 mg/L y 4.27 mg/L y la pl_K de 17.15 mg/L, 16.2 mg/L y 15.9 mg/L. La densidad inicial del SRA fue de 31.9 kg/m<sup>3</sup> y la final fue de 50.7 kg/m3 . En SH se cultivaron 400 plántulas utilizando la técnica de flujo de nutrientes (TFN) en 4 niveles con perlita como sustrato. Los resultados del balance de masa en SA indican valores promedio de NAT, NH<sub>3</sub>-N, NO<sub>2</sub>, P y K (mg/min) de producción en TC de: 243.4, 1.824, -0.7, 1.8 y 56; y valores de remoción en el biofiltro (B) de: 227.3, 1.817, 8.9, 0.84 y 54.3; y en SH de: 16.1, 0.007, 8.2, 0.96 y 1.7. Se observaron deficiencias en el cultivo de F. ananassa y la adición de K>Ca>Fe, es requerida. La caracterización del flujo de masa servirá para delimitar el tamaño de un cultivo de F. ananassa en función del cultivo de O. niloticus, en estudios futuros. In recent years, there has been an increasing interest in the integration of aquaponics systems (SA) that is the merge between the recirculating aquaculture production and the hydroponics technique. Aquaponics can become an important commercial alternative for the removal of nutrients of aquaculture effluents and as a secondary source of income due to the culture of vegetables. In this study, the concentration of the nutrients that were sampled every week: total ammonia nitrogen (TAN), un-ionized ammonia (NH<sub>3</sub>-N), nitrite (NO<sub>2</sub>), phosphorus (P) and potassium (K), concentrations were determined. Once the nutrient concentrations in the AS were characterized, a nutrient mass balance was performed in the hydroponics system (SH) where the strawberry Fragaria ananassa, camarosa variety was cultivated and in the recirculating aquaculture system (SRA), where the nile tilapia Oreochromis niloticus was cultured. Throughout the experimental period, in the culture tank (TC), the entrance (E) and the exit (S) of SH, an average value of temperature of 25.9ºC, 24.8ºC and 20ºC, electrical conductivity (CE) of 1.65 mS/cm, 1.643 mS/cm and 1.641 mS/cm, an pl_O<sub>2</sub> of 5.5 mg/L, 5.7 mg/L and 7.9 mg/L, pH of 7.04, 7.03 and 7.22, pl_TAN of 10.37 mg/L, 6.3 mg/L and 3.7 mg/L, pl_NH<sub>3</sub>-N of 0.052 mg/L, 0.022 mg/L and 0.021 mg/L, pl_NO<sub>2</sub> of 2.62 mg/L, 2.63 mg/L and 1.27 mg/L, pl_P of 4.48 mg/L, 4.41 mg/L and 4.27 mg/L and pl_K of 17.15 mg/L, 16.2 mg/L and 15.9 mg/L were determined, respectively. The initial culture density in the SRA was 31.9 kg/m<sup>3</sup> and the final 50.7 kg/m<sup>3</sup> . In the SH, in a four levels system using perlite as substrate, 400 plants where cultured using the nutrient flow technique (NFT). The resulting mass balance in SA gave an average values of TAN, NH<sub>3</sub>-N, NO<sub>2</sub>, P y K at TC of: 243.4, 1.824, -0.7, 1.8 y 56 mg/min; in the biofilter of: 227.3, 1.817, 8.9, 0.84 y 54.3 mg/min; and in SH of: 16.1, 0.007, 8.2, 0.96 y 1.7 mg/min. Deficiencies in the culture of F. ananassa were observed through-out the experiment and the addition of K> Ca> F, is required. The mass flow characterization will serve to determine the size of F. ananassa cultivar based on an O. niloticus cultivar, in future studies. | |
| CICESE | |
| 2008 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Sánchez-Aldana López, J.A.2008.Caracterización del flujo de masa de un sistema cerrado para el aprovechamiento de sus efluentes en hidroponia.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.110 pp. | |
| MICROBIOLOGÍA | |
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