PROYECTO DE MEDIO AMBIENTE 1. FICH FICHA A TÉC TÉCNI NICA CA:: 1.1 Nombre del proyecto : Una nueva alternativa para demostrar la importancia de combinar la hidroponía y la acuacultura (acuaponía), como medio de sustentabilidad de los recursos agua y suelo utilizando peceras y plantas ornamentales 1. Nombre de l! I"#t$t%c$&" : COLEGO E!"E#$E%&'L $*% +OL-'#. 1.' (b$c!c$&" : Olmedo y +enalc/zar 1.) *re! de $"+e#t$,!c$&": $edio ambiente 1.- Cobert%r! del proyecto: nstitucional 1. C%r#o#: "rimero de +achillerato 1./ *re!: 0uímica y +iología 1.0 Be"e$c$!r$o# : nstituci1n2$aestros2'lumnos 1.2 Re#po"#!ble: Lic3 Ernesto #evelo
. PRE3ENT PRE3ENTAC ACION ION DE4 DE4 PROYE PROYECTO CTO El 4rea de 0uímica y +iología del Colegio E5perimental im1n +olívar., preocupada de concienciar en los alumnos la preservaci1n, conservaci1n, respeto y amor al entorno natural, retoma las acciones para reducir la contaminaci1n ambiental dentro de nuestra instituci1n educativa, y ser parte de la soluci1n a la problem/tica general como es el Calentamiento Global El proyecto se realiza realiza con la participaci1n participaci1n activa de todos los alumnos alumnos 6ue con7orman la instit instituci1 uci1n, n, ba8o la supervi supervisi1 si1nn de los pro7esores pro7esores del 4rea de 0uímic 0uímicaa y +iolog +iología ía y alum alumnos nos del del club club Ecol Ecol1gi 1gico co,, en vist vistaa del del alto alto índi índice ce de dete deteri rioro oro ambi ambien enta tall y las las consecuencias 6ue est/ generando el calentamiento global, nos vemos en la necesidad de retomar las t9cnicas b/sicas de recicla8e, reutilizaci1n de los recursos hídricos y los 7ormas de cultivos interrelacionando la acuicultura y los cultivos hidrop1nicos3
'. ANTECE ANTECEDEN DENTE3 TE3 DE IN5E3T IN5E3TI6AC I6ACI7N I7N.. '.1 D$!,"t$co D$!,"t$co del proble problem! m! :oy día es normal incluir los distintos aspectos de la crisis global en cual6uier conversaci1n3 '7ortunadamente, cada vez m/s las soluciones a dichas crisis ocupan su lugar en esa misma conversaci1n3
"or e8emplo, con respecto al tema de escasez mundial de agua dulce, en principio el desempe;o de la agricultura parece 7ormar parte del problema, al utilizar cerca del <=> de las reservas mundiales de agua potable3 in embargo, e5isten innovaciones tecnol1gicas agrícolas 6ue est/n disminuyendo esa ci7ra ? entre ellas, la t9cnica de hidroponía y la m/s reciente acuaponía3 Estos dos sistemas de producci1n vegetal comparten varios rasgos, siendo uno de ellos el recicla8e del agua3 $ientras la hidroponía ha sido establecida como m9todo rentable de producci1n agrícola hace tiempo, la acuaponía es m/s novedosa, contando con tantas estaciones de e5perimentaci1n como operaciones comerciales3 "or otra parte, el inter9s del sector comercial en la acuaponía est/ creciendo debido a la necesidad de conservar agua y a la posibilidad de producir, no s1lo hortalizas 7rescas, sino una 7uente de proteína3
). IMPORTANCIA Y FACTIBI4IDAD DE4 PROYECTO La acuaponía es un sistema simbi1tico 6ue combina las t9cnicas de acuacultura con el cultivo hidrop1nico de plantas3 %o es algo inventado por los humanos ? de hecho, es la manera natural en la cual se limpia todo cuerpo de agua dulce en el mundo3 Los e7luentes de los peces son convertidos en nutrientes en virtud de la actividad microbiana3 Estos nutrientes son aprovechados por las plantas 6ue comparten el agua, y al consumir los nutrientes, 9stas a su vez puri7ican el agua para los peces3 'l emplear este ciclo en un ambiente controlado con 7ines agrícolas, se emplea mucha menos agua 6ue en la agricultura tradicional, se elimina en general la necesidad de usar 7ertilizantes sint9ticos, plaguicidas y herbicidas, y es posible cosechar dos tipos de productos de alta calidad3 'hora 6ue los elementos b/sicos de un sistema e5itoso de acuaponía han sido bien establecidos, el desarrollo del sector se en7oca en optimizar cada uno de 9stos e ir adapt/ndolos al tama;o de la operaci1n, el clima, los recursos disponibles y el tipo de cultivo y especie piscícola3
La creciente popularidad del sistema acuap1nico se materializ1 el pasado octubre @==A durante el Ber Congreso nternacional de 'cuaponía, 6ue se celebr1 en Guadala8ara, al3 con ponentes procedentes de $95ico, slas -írgenes, 'ustralia, varias universidades de EU', Canad/, el Caribe y %ueva Delanda, entre otros lugares3 Entre los temas cubiertos se
incluyeron principios de recirculaci1n, tendencias e innovaciones en componentes hidrop1nicos y sistemas de bio7iltraci1n, desarrollo de sistemas acuap1nicos comerciales y puntos críticos para el buen 7uncionamiento de un sistema acuap1nico3
-. O8ETI5O 6ENERA4 'plicar t9cnicas de me8oramiento de los procesos de cultivo y crianza de peces mediante el ciclo de recirculaci1n de aguas y aprovechamiento de nutrientes por hidroponía y acuicultura (acuapnía)3 6. MARCO TEÓRICO CAPITULO I
'cuaponia es el nombre 6ue se da a la integraci1n de la acuicultura y la hidroponía3 #aFocy (B), $esser (H) y #aFocy et al3 (@==I) indican 6ue la acuaponia es el cultivo de peces y plantas en un sistema de recirculaci1n cerrado3
Je acuerdo a Jiver (@==K) esta actividad esta ganando atenci1n como un sistema bio2 integrado de producci1n de alimentos, y 6ue podría realizarse en los sistemas de circulaci1n cerrados de acuicultura3 $esser (H) indica 6ue entre las venta8as de acuaponia se incluye el prolongado re2uso del agua y la minimizaci1n de las descargasM adem/s la integraci1n de los sistemas de producci1n de peces y plantas permite un ahorro de costos ('dler et al3 @===) con lo 6ue se me8ora la rentabilidad de los sistemas de acuicultura3 #aFocy (B) indica 6ue los avances tecnol1gicos en los sistemas de recirculaci1n en acuicultura, estimularon el inter9s en la acuaponia como un medio potencial para incrementar los ingresos mientras se utilizan algunos de los productos de desecho3 'l respecto, 'dler et al (@===) reportan 6ue los tratamientos convencionales de las descargas de la acuicultura, representa un signi7icativo costo adicionalM de esta 7orma la acuaponia se convierte en una alternativa de tratamiento de las descargas de la acuicultura, m/s
econ1mica y rentable3 En acuaponia, los e7luentes ricos en nutrientes de los tan6ues de los peces son usados para 7ertilizar la producci1n hidrop1nica (Jiver @==K)3 En este sistema, las raíces de las plantas y la rhizobacterias remueven los nutrientes del aguaM estos nutrientes (generados por las heces de los peces, algas y la descomposici1n de los alimentos) son contaminantes 6ue si
no se remueven podrían alcanzar niveles t15icos para los peces, pero dentro de un sistema acuaponico, sirve como 7ertilizante li6uido para el crecimiento hidrop1nico de las plantas3 ' su vez, las camas hidroponicas 7uncionan como un bio7iltro, me8orando de esta 7orma la calidad del agua, 6ue ser/ recirculada nuevamente en los tan6ues de los peces3 Je acuerdo a #aFocy et al3 (@==I) los e7luentes de la acuicultura brindan la mayor parte de los nutrientes re6ueridos por las plantas, si es 6ue se mantiene la tasa alimentaci1n diaria y crecimiento de las plantas3 En este sentido, se debe tener en cuenta la relaci1n entre peces criados y plantas cultivadas3 El presente articulo tiene como ob8etivo dar a conocer las características de un sistema acuaponico3 @3 "rincipios de la acuaponia3 La acuaponia tiene algunos principios 6ue la gobiernan y de acuerdo a 'dler et al (@===) estos son a3 Los productos de desechos de un sistema biol1gico sirve como nutrientes para un segundo sistema biol1gico3 b3 La integraci1n de peces y plantas resulta en un policultivo 6ue incrementa la diversidad y la producci1n de mNltiples productos3 c3 El agua es re2usada a trav9s de 7iltraci1n biol1gica y la recirculaci1n3 d3 La producci1n local de alimentos provee acceso a alimentos m/s saludables e incrementa la economía local3B B$om!#! y #$"er,$!. En una estaci1n e5perimental del Centro para la 'gricultura en 'mbiente Controlado (CE'C, por sus siglas en ingl9s) de la Universidad de 'rizona, EU', los productos 7inales del sistema org/nico consisten en la utilizaci1n del pez &ilapia y siete tipos de lechuga3 Los tres ob8etivos m/s importantes del estudio son B) Cuanti7icar la cantidad total de biomasa (piscícola y vegetal) 6ue puede ser cultivada por cada gramo de alimentaci1n para los peces en un sistema acuap1nico, y desarrollar la proporci1n pecesPplantas, @) $onitorear y controlar la 6uímica del agua y el 7lu8o de los nutrientes en un sistema
acuap1nico para llegar a una cosecha 1ptima, y I) Jeterminar las relaciones sin9rgicas entre los componentes 7ísicos, biol1gicos y 6uímicos en un sistema de acuaponía3 Los investigadores, entre ellos el estudiante de posgrado ason Licamele y el Jr3 Qevin Ritzsimmons, reportan una cosecha org/nica abundante de lechuga3 'l iniciar otro ciclo con este modelo, su ob8etivo es per7eccionarlo e introducir otros tipos de hortalizas y 7rutas, B 'cuicultura S hidroponía T 'cuaponía
entre ellos albahaca y otras hierbas, 7resa, tomate, pepino y pimientos3 La meta es cultivarlos simult/neamente, de manera totalmente org/nica, para producir hortalizas de m/5ima calidad3 Re%t$l$9!c$&" de !,%! rt$l. La misma universidad est/ e5perimentando con usar las aguas de las peceras como 7ertilizantes para cultivos en suelo en el país caribe;o de Guyana3 egNn Licamele y Ritzsimmons, la demanda para una industria y la alta disponibilidad de agua en Guyana convierten a esta regi1n en candidato ideal para el proyecto, el cual consiste en utilizar agua de lagunas piscícolas para 7ertilizar cultivos en campo abierto3 :asta ahora han tenido mucho 95ito, y despertado el inter9s de la poblaci1n local3 egNn los investigadores, esta manera de emplear el agua piscícola tan rica en nutrientes, resulta mucho menos costoso 6ue instalar un sistema de acuaponía completo3 'sí 6ue provee a los 6ue ya cultivan hortalizas y 7rutas, una pisci7actoría y tambi9n una manera de conservar agua3 Este m9todo permite el crecimiento de alga en la super7icie de las lagunas para alimentar a los peces m/s pe6ue;os, aun6ue 9sta debe ser controlada para evitar la invasi1n de plagas 6ue per8udicaría a los peces3 I"te,r!c$&" !,r;col! ! med$d!3 En el Centro de Estudios uperiores del Estado de onora (CEUE), el "ro7esor $anuel $artín $ariscal Lagarda ha estado investigando la integraci1n agrícolaPacuacultural desde @==, produciendo lechuga, tomate, pepino europeo y 7orra8e con los e7luentes del pez tilapia3 Utilizan tan6ues rectangulares con 7orro para los peces, y de allí el agua va directamente a las plantas3 1lo una porci1n del agua es reciclada3 egNn di8o uno de los investigadores, ulio /nchez L1pez 'ldan, en la hidroponía las plantas ingieren elementos puros, tales como nitr1geno, 71s7oro, potasio o hierro3 in embargo, en la acuaponía son los desechos
de los peces los 6ue contienen nitratos, nitritos, 71s7oro y potasio en 7orma de 7os7ato o tal vez hidr15ido de potasio3 'sí la planta va tomando lo 6ue necesita3 De"#$d!d p$#c;col! &pt$m!3 Cruzando el Gol7o de Cali7ornia, en el Centro de nvestigaci1n Cientí7ica y Educaci1n uperior (CCEE) de Ensenada, +3C3, el Jr3 $anuel egovia 0uintero y sus estudiantes desarrollan un e5perimento en el cual utilizan e7luentes de un sistema recirculante de acuacultura (#', por sus siglas en ingl9s) para cultivar tilapia con 7resa3 Jurante el estudio, se mide la densidad de los peces, la temperatura del agua piscícola y vegetal, la tasa de crecimiento de ambos cultivos y los niveles de nutrientes, para determinar la relaci1n 1ptima entre la densidad de la poblaci1n de tilapia 7rente al nNmero de plantas de 7resa3
E
/. MÉTODO3 DE IN5E3TI6ACI7N e emplear/ el m9todo 7enomenol1gico el mismo 6ue tiene su 7undamento en los 7en1menos en este caso de índole social y natural, en bNs6ueda de una soluci1n al mane8o de los residuos s1lidos en nuestra instituci1n educativa, aportando signi7icativamente a me8orar nuestro entorno 7ísico3 La 7undamentaci1n y categorizaci1n de los procesos a cumplirse en el desarrollo del proceso de e5perimentaci1n3 Con7rontaci1n de los resultados entre el proceso tradicional de cultivo y el nuevo sistema de acuaponía3
0. REC(R3O3 A3B :umanos 'utoridades del plantel "ersonal 'dministrativo y de ervicio "ersonal Jocente 'lumnado A3@ $ateriales B32 +omba de pecera para o5igenar la soluci1n nutriente @32 +omba de 7uente ornamental para bombear el nutriente desde el recipiente de reserva de soluci1n hasta el recipiente de crecimiento I32 %utriente en su recipiente (el recipiente debe ser opaco) V32 "iedra de di7usi1n de burbu8as de aire (air2stone) 32 &ubo de "-C en el cual se hacen crecer las plantitas hidroponicas
K32 Espon8a o malla en la cual se sostiene el tallo de la planta para colocarlo en los agu8eros del tubo de "-C <32 Jrena8e de reciclado de soluci1n %R& 6ue va hacia el tan6ue o recipiente de reserva A32 &apas del tubo de "-C 32 oluci1n %R& nutritiva circulando por el tubo de "-C (n1tese la 7lecha 6ue indica la direcci1n de 7lu8o) B=32 &ubo 7le5ible de bombeo de la soluci1n con 7lecha 6ue indica la direcci1n del 7lu8o BB32 @ gigantogra7ías