mmmm Bacterias !

Antes de escribir cualquier cosa, quiero pedir disculpas a mis fieles seguidores porque he estado alejado por un buen tiempo. Han pasado mas o menos 4 meses desde mi ultimo post y el sistema de acuaponia ha tenido muchos cambios. Lo bueno de esto es que hay mucho que escribir de aqui en adelante... "HAY JAMON!!!"

OK, aqui vamos...

Hasta ahora, siempre hemos hablado de los peces y las plantas. Pero debemos señalar que ademas hay otro habitante (quiza el mas importante), para que el sistema de acuaponia pueda ser un sistema completamente funcional y autosuficiente.

El tercer componente son las bacterias. Las bacterias son las que convierten la amonia en nitratos que seran utiles para alimentar las plantas. Esta conversion se denomina "Ciclo de Nitrogeno".

Este paso es el mas importante dentro del sistema de acuaponia. Este es un proceso lento, puede demorar de 3 a 6 semanas. La razon es que la conversion de amonia hacia el nitrato es lentisimo. Pero una vez establecidas las bacterias conversoras, el sistema estara listo para ser productivo.

Estas bacterias se alojan y/o adieren a cualquier superficie que tengan disponible, es por eso que nosotros, como responsables acuaponistas, debemos proveer de la maxima cantidad de superficie para que la bacteria pueda vivir felizmente.

La Media...

Se denomina "media" o "medio" a las piedras con que se llenaran los jardines. Este medio provee de superficie para que las bacterias se adieran a estas. La media debe ser de tamaño mediano para que pueda ser maneable, pero a la vez tenga la maxima cantidad de superficie para que las bacterias se puedan alojar.

• Media para el Filtro Biologico. La media para el filtro biologico, ademas de piedras, puede ser cualquier cosa que provea de superficie para la bacteria. En nuestro caso, ademas de las piedras, hemos agregado pedazos de plastico que tienen forma de grilla (ver foto plis)

Las piedras y pedazos de plastico los agregaremos al filtro biologico de media.

Fotos izquierda : Bolsa de piedras volcanicas y malla de piedras de rio.

Fotos derecha : Pedazo de plastico recortado de una canasta.

Esta media debe estar presente en el filtro biologico de media, y ademas en los jardines principales.


El PH puede ser un HP

Importante: Cuando se decide que tipo de media a utilizar, se debe tener mucho cuidado sobre el PH (Power of Hydrogen...wow) que contiene esta media. Esto es super importante ya que el PH se disuelve en el agua. Por consiguente un PH muy elevado afectara a los peces que habiten el sistema. Un PH muy alto puede matar a los peces :(

Importante: Ademas, se debe considerar la forma de extraccion de las piedras. Es muy importante que no se hayan utilizado ningun tipo de quimicos y que las piedras sean lo mas "naturalmente" extraidas posible. Ya que cualquier aditivo quimico (venenoso) puede perjudicar a las plantas y a los peces :(

En nuestro caso hemos elejido 2 tipos de piedras:

• Piedra Volcanica Roja
• Piedras de Rio

Como saber si las piedras tienen un PH alto? eeeh?

Para poder determinar, de forma artesanal, si la media que has elegido tiene un PH alto, existe un viejo truco...

1. Se deben lavar bien las piedras solo con agua.
2. Sumergir las piedras en vinagre blanco. El vinagre remueve el PH de de las piedras y se manifiesta en forma de burbujas. En conclusion, si sumerges las piedras en vinagre, y aparecen burbujas, entonces las piedras tienen PH. Lo cual es malo.

Felizmente limpiando las piedras.

El sopapo es por si acaso se tapa la tina...

Hechando la Media...

Una vez que hemos definido que tipo de media vamos a utilizar, entonces se lo hechamos a los subsistemas de filtro biologico y jardines. Este no tiene mayor ciencia mas que agregar la media cuidadosamente a los contenedores para que nos se rompan estos.

La cantidad que se debe hechar es que las piedras deben quedar por sobre el nivel de la maxima cantidad de agua en cada uno de los contenedores.

Jardin Principal. En esta foto, necesita mas piedras volcanicas. 

Foto izquierda: Filtro biologica esta bien con la cantidad de piedras.

Foto derecha: Le faltan mas piedras al jardin principal

Una vez que la media este lista, hagan varias pruebas para ver los niveles de agua.

Recuerden, que al agregar piedras, aumenta el volumen del contenido de los estanques y jardines, por lo tanto es posible que estos se rebalsen en algun punto de la circulacion del agua.

Tratando Nitrato


Antes de comenzar esta seccion, les recomiendo que lean este web site, que explica el proceso de "Ciclo de Nitrato".



Importante : Esto se debe hacer antes de agregar los peces al sistema. Ya que los altos de niveles de amonia pueden matarlos.

Opcional : Si se pueden agregar las plantas en esta etapa, ya que las plantas pueden absorber el amonia en cualquiera de sus etapas del ciclo (amonio, nitritos, nitratos).

A continuacion, les explicare como yo empeze mi ciclo de nitrato.

Requerimientos:

• Estanque de pecera instalado al sistema de acuaponia
• Filtros biologicos instalados al sistema de acuaponia
• Bomba de agua instalado al sistema de acuaponia

Recursos para que funcione este asunto

• Kit de testeo de peceras. Este kit se puede encontrar en un negocio que venden peces y peceras. Estos kits son usados para medir los niveles de PH y Amonia. Algunos kits mas completos tambien miden Nitritos y Nitratos. Nosotros lo utilizaremos para lo mismo.

• Amonia. Este quimico reemplazara las feces de los peces que estan compuesto de lo mismo. La idea aqui es agregar amonia sin perjudicar (o sacrificar) a los peces. Al agregar la amonia, las bacterias nitrificantes actuaran sobre este al igual que el "producto" natural de los peces.

• Agua. Llenar los estanques y jardines.

El Proceso

Actualmente hay distintas formas the inicializar el ciclo de nitrogeno, algunas personas prefieren comenzar con amoniaco puro y sin peces. Otras personas (mas experimentadas) prefieren agregar los peces de a poco y asi utilizar al amonio  que ofrecen estos. Y hay otros que usan ambos motodos.

El metodo que utilize para incializar el proceso es hechar amonio liquido puro al sistema.

IMPORTANTE : Antes de comenzar este proceso, investiguen y averiguen bien como se hace y aprendan los conceptos.

1. Ya con el sistema listo (una vez agregada la media y agua), agreguen 1/4 de taza de amonio puro al sistema.
2. Revisen a diario los niveles de amonia, nitritos y nitratos con el kit de peceras.
3. Midan los niveles de amonia con el kit de peceras. Si los niveles de amonia estan sobre 4.0ppm (partes por millon) entonces paren de hecharle amonia hasta que baje a 4.0ppm.
4. Si los niveles de amonia estan a 4.0ppm o menos, entonces hechen la mitad de la cantidad de la ultima vez (ej. si la ultima vez le hechamos 1/4 de taza, ahora le hechamos 1/8). Esto se hace hasta que los niveles de amonia bajen a 2.0ppm
5. Una vez que el nivel de amonia este a 2.ppm, sigan hechando la misma cantidad que la ultima vez. A estas alturas se debe empezar a medir los niveles de Nitritos. (para llegar a que aparezcan los nitritos, puede demorar de 4-6 semanas).
6. Si los nitritos estan sobre 2.0ppm, entonces paren de hecharle amonio. Si los nitritos estan por debajo de 2.0ppm, siga hechando amonia (la misma cantidad que la ultima vez) hasta que los niveles de NITRATO llegen a 5.0ppm a 10.0ppm.
7. Una vez que los niveles de NITRATO esten por 5.0ppm o 10.0ppm, entonces el "ciclaje" ha terminado. A estas alturas puede agregar los peces al sistema ya que existen los cultivos de bacteria que transforman el amonio en nitratos.

Una vez terminado el "ciclo de nitrato" que ha durado aproximadamente 5 semanas. Se debe medir el nivel de PH del agua.

Un nivel de PH 7.0 significa que es PH NEUTRO. Menos de 7.0 seginifica que el agua es acidica, y mayour de 7.0 el agua es alcalina. Estos valores pueden variar entre 6.0 y 8.0 sin afectar a los peces Goldfish y Koi.

Cabe notar que ciertos peces prefieren aguas mas alcalinas y otras especies pueden preferir aguas mas acidas.

Conclusiones

Esto es todo lo que les puedo mostrar por ahora en este post. En el proximo post, les mostraremos como agregamos las plantas al sistema. Les puedo ofrecer finalmente es un video con alguna de la informacion presentada aca y algunas sugerencias.

• Investiguen, estudien y lean sobre este tema. La internet esta lleno de paginas que explican este proceso. Al igual que existe documentacion y libros que ayuda bastante.
• Tengan paciencia con el "ciclo de nitrato", ya que puede demorar muchas semanas.
• No se tempten de hechar los peces antes, ya que los altos niveles de amonio los pueden matar.
• Si pueden, compren un libro "bueno" que explique en forma sencilla el proceso. Personalmente, yo me he ayudado con el libro "Aquaponic Gardening" (en ingles). Esto me permite consultar en cualquier momento el libro si tengo alguna duda y reenforzar mis conocimentos sobre el tema.

Video que muestra los avances mencionados en este post

He aqui algunas fotos:

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: