El Jardin

El ultimo componente, en cuanto al hardware se refiere, es el jardin. Aqui es donde plantaremos nuestras vegetales y arbustos hidroponicos. En nuestros post anteriores habiamos hablado de como implementar la pecera y los filtros biologicos. Ahora vamos a explicar la contruccion e implementation de los jardines.

El Diseño

En el diseño original, el jardin debe ser contruido en el nivel superior de nuestra repisa. Asi como debemos construir el jardin, tambien tenemos que implementar la bomba de agua que enviara el agua hacia nuestro jardin.

Como habiamos explicado anteriormente, las plantas en nuestro sistema crecen de forma hidroponica, lo que significa que no necesitan tierra para crecer, sino que solo deben flotar sobre agua. Es necesario que el agua que alimenta las plantas debe estar lo suficientemente nitrificada para proveer de los nutrientes necesarios. El diseño de nuestro jardin se compone de 4 partes:

• Rebalse de Agua (sump). El rebalse se un contenedor plastico que almacena el agua "filtrada" de los filtros biologicos. Este pequeño contenedor contiene el agua que esta lista para ser bombeada a los jardines.
• En nuestro caso utilizaremos un tacho de basura que tiene 3 galones (12 litros) de volumen. Este tacho lo compramos en Office Depot.
• Este contenedor ira conectado al Filtro de Media con tuberias de PVC.

• Bomba de Agua. Esta pieza es importante para poder enviar el agua hacia los jardines. Dentro del diseño del modelo, esta es la unica bomba que se utiliza ya que el resto del sistema funciona con la fuerza de gravedad a traves de los sifones.
• En nuestro caso, el requerimiento para la bomba es que debe bombear por los menos 6 pies de altura (1.80 mts). Esta altura esta determinado por la distancia entre el Rebalse de Agua y el Jardin Vertical que recibira el agua bombeada.

• Jardin Vertical. Este tipo de jardin se utiliza para poner plantas mas pequeñas o que esten en sus estado de crecimiento inicial. Este tipo de jardin no tiene media/piedras.
• Este jardin sera construido con tuberias de PVC de 3 pulgadas.
• La tuberia tendra una entrada de agua que viene de la bomba.
• El desague de la tuberia sera a traves de un Sifon Tipo Loop.

• Jardin Principal. El jardin mas grande sera el hogar de la mayoria de las plantas. Este jardin contiene piedras/media.
• El agua sera recibida desde el jardin vertical.
• El agua sera enviada hacia la pecera en el nivel medio.
• El sistema de regadio es a traves del metodo de inundacion y drenaje lo cual sera posible con un Sifon de Tipo Campana.

Materiales Comprados y Utilizados para los jardines

• Tacho de Basura de 3 galones (12 litros) : $5.79
• Bomba de Agua : $39.99
• Tuberia de 3" para Jardin Colgante : $11.98
• Tuberia de 90 grados de 3" y terminaciones : $21.18
• 4 colgadores para sostener tuberia de 3" : $7.40
• Contenedor de 40 litros (10 galones) : $10.97
• Tuberia PVC de 1" y partes para sifones : $14.3

Otros Material Comprados para el Filtro de Media y Usos Generales

• Canasta para Filtro de Media : $2.98
• Sujetadores Plasticos (bolsa 100 piezas) : $4.28
• 3 bolsas de Piedra Volcanica (Lava Rock) : $10.74
• 1 bolsa de Piedras de Rio (River Rock) : $7.65
• 1 Litro de Amoniaco puro : $1.00
• Clips metalicos (1 bolsa de 24) : $5.79

El costo total, mas los impuestos, ha sido $152.70

Si sumamos el monto de esta compra, mas lo comprado anteriormente ($119.50), el costo del projecto, a la fecha, tiene un gasto total de $272.20.

Implementacion de los Jardines
A continuacion se presenta un video sobre la implementation de los jardines.

El Rebalse (Overflow Sump)

A continuacion se muestra un video sobre la implementation del rebalse.

Otros Videos 

El Sistema Digestivo al Reves

Cuando uno se come un rico salmon con papas fritas, por los general (en todas las especies terricolas) el alimento sirve de nutriente para el cuerpo. Una vez que se digiere, el restante del alimento se evacua de una forma que todos ya sabemos... y no voy a entrar en detalles para no bajarle el perfil a este blog.

Como es el dicho... la basura de una persona, es el tesoro de otra persona... o algo asi.

Esto es muy cierto en los sistemas acuaponicos, ya que los deshechos de los peces se convierten en nutrientes para las plantas. Y las plantas a su ves filtran estos deshechos para luego abastecer de agua limpia a los peces.

Es por eso que hemos nombrado este post "El Sistema Digestivo al Reves", ya que, en contraste a lo que ya conocemos como nuestro sistema digestivo, las plantas se nutren de abono para que les sirva de alimento. En nuestro sistema de acuaponia, el amonio que excretan los peces, a traves de un proceso microbiologico, sirve de nutrientes para que nuestras plantas y vegetales puedan crecer de una forma saludable y potente.

Este ciclo es primordial para que un sistema de acuaponia pueda funcionar. Aun mas, este elemento es clave para que ambos bio-sistemas (peces y plantas) puedan crecer sanamente dentro del sistema.

La Magia del Proceso

Abracadabra! Patas de cabra!

Estas son las palabras magicas que usan los magos mas grandes del universo...

Asi como en la magia, ocurren cosas que son dificiles de explicar, en este post tambien tratare de explicar algunas cosas que no entiendo mucho. Una de ellas es el proceso  microbiologico que ocurre con los deshechos de los peces.

Peces excretan en agua

Deshechos ==>

AMONIO

Conversion Bacterial ==>

NITRITOS

Conversion Bacterial ==>

NITRATOS

Agua filtrada

Una imagen vale mil palabras

A continuacion, he copiado un trozo de texto que explica en un tono mas tecnico este proceso. Les recomiendo que lean el reportaje completo :

Fuente : 35. Acuaponia: ecosistemas sostenibles y ecológicamente productivos

"Existen dos géneros de bacterias nitrificantes: Nitrosomas 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 Nitrobaster. Estas bacterias también necesitan CO2, oxígeno, nitritos y elementos traza (sales minerales). El amoniaco bloquea su metabolismo.

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 son capaces de transformar el nitrato en nitrógeno gas, el cual vemos en forma de pequeñas burbujas que escapan a la atmósfera."

Los Filtros Biologicos

En un principio, cuando comenzamos este blog, habiamos dicho que "Con un sistema tan pequeño como este, no es necesario implementar un filtro biologico". Sin embargo, mientras mas trabajamos en este sistema, nos damos cuenta de los beneficios que entrega la implementacion de un filtro biologico.

En nuestro sistema implementaremos 2 tipo de filtros biologicos:

Filtro Vortex (Swirl Filter)

El concepto basico de este tipo de filtro es que el agua que viene contaminada con amonio de los peces, entra en un tambor y gira dentro de este para formar una especie de vortex. Claro, la fuerza con que entra al tambor no es tan fuerte para provocar un vortex potente, pero al menos es suficiente para provocar un movimiento centrifugo en el agua. La idea es que la mayoria de los deshechos de los peces (con la fuerza centrifuga) se aleje del centro del tambor y hacia las orillas. El motivo es para poder prolongar el tiempo en que el amonio esta dentro del tambor y darle tiempo a las bacterias poder actuar sobre esto.

A su vez, en la parte alta del tambor, y en el centro, se instalara una tuberia para que el agua se vacie del tambor. El agua fluye desde el centro del tambor, en donde hay menos pedazos grandes de los deshechos. Una vez que el agua evacue del tambor, este viajara hacia el segundo filtro, el filtro de media.

Filtro de Media

El filtro de media constiste en darle la mayor cantidad de superficie para que la bacteria que produce los nitratos se puede aferrar y comenzar a producir su magia. Es por esto que un filtro de media debe contener la mayor cantidad de materiales que puedan cubrir la mayor cantidad de volumen, pero a su vez permitir que al agua fluya a travez de este. Generalmente, los filtros de media son tambores o contenedores que contienen piedras, arena o algun tipo de material que permita generar estas condiciones.

Costo de Materiales

El costo asociado para implementar los filtros biologicos son los siguientes:

• Tuberia PVC, conectores y sellos de goma : $36.11
• Balde naranjo (para Filtro de Media) : $2.60
• Botellon de 5 galones (para Filtro Vortex) : $0.0 ; se ha reciclado.

El costo total, mas los impuestos, ha sido $41.04

Si sumamos el monto de esta compra, mas lo comprado anteriorment ($78.46), el costo del projecto, a la fecha, tiene un gasto total de $119.50.

A continuacion, les presentamos con video y fotos de nuestra construccion de los filtros. En este video, no mostramos la media que agregaremos a nuestro filtro, este paso lo haremos mas adelante en otro post.

Como siempre, los dejamos con algunos videos para que se entretengan.

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El Alma de la Fiesta - La Pecera

Bienvenidos al 5to post de nuestro blog "Los Pececitos y Las Plantitas". En los post anteriores, habiamos explicado el diseño y la construccion de la repisa del sistema acuaponico.

De ahora en adelante empezaremos a construir los modulos principales del funcionamiento del sistema de acuaponia. En este post, les mostraremos como hemos construido el alma de la fiesta del Sistema Acuaponico; La Pecera.

El termino Acuaponia esta compuesto por 2 palabras: Acuicultura e Hidroponia. Es un hecho obligatorio que debemos implementar un sistema de acuicultura para poder construir un sistema acuaponico. Es por esto que es necesario tener una pecera o acuario para poder albergar los peces que compondran el modulo de acuicultura.

De acuerdo a nuestro diseño, la pecera debe ser instalado en el 2do nivel (en el medio) de nuestra repisa. La razon porque sera instalado en este nivel, es para usar la fuerza de gravedad para drenar el agua sucia para que fluya hacia los filtros biologicos que estaran en el nivel inferior.

A continuacion se muestran los diagramas que representa el modulo (sub-sistema) de la pecera:

El sub-sistema o modulo de la pecera constituye 3 partes: Estanque, Sifon y Drenaje.

El Estanque

El estanque es un contenedor de agua. Debe ser lo suficientemente grande para poder contener peces y estar compuesto por materiales no contaminante para estos. Generalmente, algun contenedor plastico debe ser suficiente para este proposito. En nuestro modelo, hemos tenido que comprar un contenedor de plastico ademas de las piezas y partes necesarias.

El Sifon (Loop)

Para poder drenar y limpiar sistematicamente el agua contaminada de la pecera, se utiliza un pequeño sistema de Sifon. Los sifones son muy importantes en un sistema de acuaponia, ya que permiten los movimiento de agua entre los distintos sub-sistemas, transportando agua a traves de ciclos de Inundacion y Drenaje. En nuestro caso, para este proposito, utilizaremos un Sifon Loop.

El Drenaje

El drenaje no es mas que tuberias de PVC que son utilizadas para transportar el agua de la pecera hacia los filtros biologicos. Aunque esta parte del sub-sistema no es dificil de construir, si hay que tener ingenio para poder armar y encajar las piezas necesarias. Es como un pequeño rompecabezas en donde hay que unir las piezas exactas para llegar al objetivo.

Lamentablemente (para mi presupuesto), no pude reciclar o reutilizar piezas para contruir este sub-sistema, por lo tanto he tenido que comprar todas las piezas necesarias.

Materiales Comprados

• 1 Contenedor de Plastico de 14 galones (56 litros)   $8.97
• Piezas de tuberia (codos ,adaptadores y sellos)  $10.32
• Cinta Teflon (with Techron) $1.02
• 1 tarro de pegamento para PVC (80oz) $6.47
• 4 pies de Tuberia de Vinilo 1" (1ra Prueba) $7.48
• 6 pies de Tuberia de Vinilo 1/2" (2da Prueba) $10.99
• 1 Clamp para Tuberia de Vinilo  $1.05

El costo total, mas los impuestos, ha sido $49.08

Si sumamos el monto de esta compra, mas lo comprado para la repisa ($29.38); el total del proyecto hasta ahora ha sobrepasado el presupuesto inicial de $60. Ya que hasta ahora llevamos un gasto total de $78.46.

Conclusion Presupuestaria

Me he dado cuenta, en este momento, que el presupuesto original es totalmente irreal, ya que no llevamos ni siquiera la mitad del proyecto desarrollado, y ya hemos sobrepasado el monto presupuestado. Aun falta por comprar la bomba de agua que tiene un valor entro $30-$40, ademas de mas piezas de PVC y el contenedor para las plantas.

Lo interesante es que, al finalizar el proyecto, podre tener una idea mas terrenal de cuanto cuesta construir un sistema de acuaponia. Claro esta, mientras mas materiales reciclados, donados o reutilizados, el costo de un sistema tal debe ser mas barato.

Construccion

A continuacion se muestra un video de como se construyeron las partes del sub-sistema, ademas de las pruebas que se realizaron para el siphon:

1ra Prueba de Intento de Siphon (Loop)

En el video se ve que tuvimos algunos problemas con el siphon en su primera prueba. El problema era que el tubo de vinilo era muy grueso, entonces contenia mucho oxigeno.

Al parecer cuando el agua comienza a invadir el espacio dentro del tubo, el agua comienza a competir con el oxigeno para este espacio. Porque el oxigeno es mas liviano, este seguia introduciendo en el tubo antes que el agua, por lo tanto no se producia el vacio esperado.

La unica forma que el agua puede "ganarle" al oxigeno es cubriendo el espacio de tubo a una mayor velocidad. Esta velocidad se produce con mas presion. La presion es ejercida desde la pecera.

El otro problema que tuvimos, es que se introducia aire en las tuberias. Al existir oxigeno en las tuberias, la velocidad con que viaja el agua dentro de estas se reduce. Aunque por ahora, el oxigeno se puede extraer manualmente para hacer estas pruebas, lo ideal es ingeniar un metodo para extraer el oxigeno automaticamente,

2da Prueba de Intento de Siphon (Loop)

Para la segunda prueba, hemos cambiado el tubo de vinilo por uno mas angosto. Este cambio ha reducido el espacio en donde se introduce el agua, y por lo tanto, se ha aumento la presion con que el agua viaja por este. Al aumentar la presion por donde viaja el agua, este viajara mas rapido. Al viajar mas rapido, el agua podra expulsar el aire del tubo, y asi producirse el vacio esperado.

A continuacion les mostraremos algunos videos sobre siphones:

El Esqueleto del Sistema Acuaponico - 2da Parte

Hola todos...

Hace algunos dias he oido de noticias sobre una sequia en el Noroeste de Estados Unidos.

Si es que estas noticias son verdaderas, o alguna movida (tongo) de los gobiernos y/o corporaciones para subir los precios the la comida, el hecho es que de alguna manera nos afectara a todos.

• U.S. drought could pinch world's poor, says think tank IFPRI
• US drought may drive up world food prices
• U.S. Drought: Food Prices Will Go Up In 2013, USDA Says
• U.S. Drought 2012: Farm and Food Impacts

Esta claro, cuando la comida sube de precios, esto afectara directamente a las sociedades o grupos sociales mas vulnerables hasta el punto de caer en una crisis alimenticia. Y pensandolo bien, sin ser paranoico ni perseguido, esto esta a la vuelta de la esquina y sucedera antes de finalizar el año 2013.

Hoy en dia, con la tecnologia que existe en la actualidad, el problema de defecit de alimentos no deberia existir. Por lo tanto, este problema esta condicionado por decisiones politicas y burocraticas.

Por esto estamos mas convencidos de que la autosuficiencia alimenticia es un gran paso necesario para no depender de economias ni gobiernos. Por eso es que queremos diseñar este modelo de acuaponia, y - al parecer mas temprano que tarde - implementarlo como una forma real de poder auto-abastecerse de alimentos.

Siguiendo con la implementacion de nuestro sistema de acuaponia, este post es la continuacion de El Esqueleto del Sistema Acuaponico - 1ra Parte. En este blog explicaremos como  iremos construyendo nuestra repisa.

Habiamos concluido que nosotros mismos construiremos la repisa. Hemos comprado algunos materiales en el Home Depot y ademas utilizado y/o reciclado algunos materiales que teniamos guardados.


Materiales Comprados

• 2 maderos de 2x4 pulgadas por 12 pies ($10.64).
• 3 maderos de 2x3 pulgadas por 8 pies ($5.67).
• 1 caja de tornillos(40)  ($10.26).
• 1 brocha para pintar la madera ($1.15).

El costo total, mas los impuestos, ha sido $29.38.


Materiales Reciclados

• 6 maderos de 12 pulgadas cada uno para sujetar los 4 palos principales de 2x4.
• 1 tabla de madera prensada para usar de base para los 3 niveles.
• 4 chapitas de cerveza para nivelar las patas de la repisa (yuengling).
• 1/2 tarro de pintura barniz y sellador.

El costo total de los materiales reciclados ha sido $0.00.

Los materiales reciclados se han conseguido por algunos muebles antiguos que hemos desarmado, y siempre guardo el material que se puede usar. Al igual que la pintura que ha sobrado de otros proyectos.

En total, se ha utilizado la mitad del dinero presupuestado para este proyecto. La repisa ha resultado un poco mas caro de lo pensado, pero lo bueno que es a la medida exacta para lo que la necesitamos.


Contruccion

En el siguiente video, se explica la construccion de la repisa y los materiales que se utilizaron:

Finalmente, nuestro esqueleto del sistema de acuaponia quedo asi:

Concluyendo este post, les presentamos el link de nuestro siguiente post  y ademas los dejaremos con algunos videos de otras ideas para construir el esqueleto del sistema acuaponico.

Reciclando un contenedor plastic (IBC) para construir la estructura.

Un Sistema vertical.

El Esqueleto del Sistema Acuaponico - 1ra Parte

Como ya hemos mencionado en Nuestro Diseño de Acuaponia, una de las partes es la repisa del sistema. La repisa sera el soporte para poder montar los distintos niveles en donde cada nivel sera instalado como un subsistema del modelo.

Repasemos las restricciones y requerimientos para este modulo:

• El presupuesto de este proyecto es bastante reducido. El modelo no debera sobrepasar el monto total de US$60. Cabe señalar que este monto es modificable, pero no debera variar por mucho.

• Estetica. Este sistema se debe instalar en la terraza de nuestro departamento. Ya con este requerimiento, es necesario que el diseño del modelo sea esteticamente aceptable y que concuerde con el "look" universal de la terraza. Osea, que sea algo agradable de ver y que sea mas o menos adhoc a un Jardin y no a un laboratorio de Meth.

En nuestro diagrama, se muestra la repisa.

Una ves que se ha decidido la ubicacion de nuestro sistema, hemos medido el area de la terraza.
A continuacion se muestran las medidas en donde se instalara el sistema de acuaponia:

• Altura : 180 cm. (72 pulgadas)
• Ancho: 90 cm. (36 pulgadas)
• Profundidad : 35 cm. (14 pulgadas)

Costo

Hemos estado tratando de decidir si es mejor comprar una repisa o hacer una. Despues de ver algunas por internet y ver los precios y calidad de los productos nos hemos dado cuenta de que no cumplen con nuestros requerimientos.

Aqui estan las repisas que hemos visto y las razones por lo cual no cumplen con los requerimientos:

Repisa de Home Depot: Es lo mas cercano a las medidas del nuestro modelo, pero no cumple los requerimientos de altura (132 cm). Ademas que esta hecho de plastico, lo cual no creemos que aguante el peso de la pecera (con 20 galones de agua - 80 litros). Aunque lo podriamos reforzar, no convence.

En cuanto a precio, esta adecuado al presupuesto.

Repisas de Walmart: Son muy parecidas a las de Home Depot, y no convencen.

Repisa de IKEA: Esta repisa esta mas de acuerdo a los requerimiento y medidas que necesitamos. Las dimensiones son correctas y el estilo tambien. El unico gran inconveniente es el precio. Si lo compramos, perderemos mas de la mitad de nuestro presupuesto.

Conclusion

Para construir nuestro repisa, hemos decidido construirlo nosotros mismos e invertir nuestro tiempo en vez del dinero presupuestado para el proyecto.

En el siguiente post, El Esqueleto del Sistema Acuaponico - 2da Parte,mostraremos como construiremos la repisa.

Nuestro Diseño de Acuaponia

Como hemos explicado en el post anterior (Intro a la Acuaponia), nuestro diseño de Acuaponia consiste en un modelo de pequeña escala.

La decision de implementar un modelo de pequeña escala fue dada por las restricciones y requerimientos dados para el proyecto. (Osea, lo que dice la Jefa es lo que se hace).

Aqui repasamos las restricciones y requerimientos:

• Tamaño. Espacio reducido para la implementacion
• Presupuesto. No tener que invertir mucho dinero para este sistema.
• Estilo. Que se vea bien, ya que estara instalado en la terraza de nuestro departamento.

La decision de tomar estas restricciones son dadas por los siguientes factores:

• Tamaño.

1. Como modelo experimental, se ha tomado la iniciativa de implementar el modelo fuera del departamento (un requerimiento adicional del Manager). El unico lugar en donde se puede implementar es en la terraza.
2. En el area de la terraza, se opto por instalar el sistema en el rincon mas pequeño ya que el sol de las mañanas no pega directo en ese rincon. (El Sol mañanero en la Florida es demasiado fuerte, sobre todo en epoca de verano). Esto evitara que el estanque de peces se convierta en una Sopa de Pescado o Paila Marina.
3. El presupuesto de este proyecto es bastante reducido. El modelo no debera sobrepasar el monto total de US$60. Cabe señalar que este monto es modificable, pero no debera variar por mucho.

Direction de los rayos solares en la terraza. El sistema de acuaponia se instalara en la sombra.

• Presupuesto.

1. El costo de implementacion debe ser reducido por razones presupuestarias. Osea, no hay plata para hacer algo bacan. Asi que se hace con lo que hay nomas.
2. Ademas que no se require invertir mucho, ya que es un Modelo Concepto o un sistema experimental. Basicamente, se debe comprobar, ademas, que este sistema en particular sea viable economicamente. (si un modelo pequeño es muy caro, se puede deducir que para un modelo de gran escala debe salir un ojo de la cara)

• Estilo.

1. Estetica. Por las razones anteriores, este sistema se debe instalar en la terraza de nuestro departamento. Ya con este requerimiento, es necesario que el diseño del modelo sea esteticamente aceptable y que concuerde con el "look" universal de la terraza. Osea, que sea algo agradable de ver y que sea mas o menos adhoc a un Jardin y no a un laboratorio de Meth.

Diseño

El diseño de pequeña escala sera un sistema vertical de 3 niveles. Los niveles seran soportados por una repisa en donde se instalaran los distintos subsistemas.

• Repisa. Es el soporte para poder instalar los distintos niveles en donde cada nivel sera instalado un subsistema del modelo.

• Nivel Superior: En este nivel se instalaran los vegetales y plantas. Las plantas se alimentaran con agua nitrificada y luego esta se filtra y es enviada a la pecera que esta en el Nivel Intermedio.

• Nivel Intermedio: Este nivel contiene la pecera, la cual se alimenta de agua filtrada que baja del Nivel Superior. El agua contaminada sera enviada al Nivel Inferior del sistema para ser filtrada.

• Nivel Inferior: En este nivel se filtra el agua contaminada con amonia que proviene del Nivel Intermedio y se filtrara mediante 2 tipos de filtros biologicos.

NOTA: Con un sistema tan pequeño como este, no es necesario implementar un filtro biologico, por lo cual que el motivo de esta implementacion es para comprobar su uso dentro de un Modelo Concepto.

Este finaliza este 2do post para nuestro diseño a pequeña escala. Vean abajo algunos videos que describe estos tipos de sistema:

Sigue leyendo : El Esqueleto del Sistema Acuaponico