Sistemas de Cultivo

Sistema de acuaponía inteligente para los cultivos urbanos

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By Milthon Lujan

Singapur.- Investigadores diseñaron y desarrollaron un sistema de acuaponia inteligente que pueda crear una sinergia de la piscicultura y el cultivo de plantas. Para asegurar un ambiente de crecimiento saludable para los peces y las plantas, señales de alerta en forma de email, mensajes cortos y notificación de inserción son automáticamente enviados al usuario cuando los sensores detectan cualquier anormalidad.

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Debido a la rápida urbanización, los recursos de suelos para la agricultura vienen disminuyendo; y, los métodos de agricultura tradicional requieren de amplios terrenos, tiempo y mano de obra. Por otro lado, el rápido crecimiento de la población humana también incrementa la demanda por alimento. Como consecuencia existe una preocupación por fuentes de alimentos seguros y sostenibles, lo que conduce al desarrollo de nuevos métodos de producción de alimentos.

La acuaponia es sistema de producción de alimentos que reúne a la acuicultura y la hidroponía. Los desechos generados por los peces se convierten en nutrientes para las plantas después del proceso de nitrificación. El proceso, que actúa como biofiltros, limpia el agua antes de recircular de regreso a los tanques de los peces.

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Aunque la acuaponía puede ayudar a resolver los problemas de seguridad alimentaria y sostenibilidad, su operación puede ser un desafío debido al constante monitoreo de las instalaciones de acuaponía para la crianza de peces y plantas.

Investigadores de la University of Glasgow Singapore y del Singapore Institute of Technology ensayaron el diseño y el desarrollo de un sistema inteligente de acuaponía que pueda crear una sinergia entre la crianza de peces y el cultivo de plantas mediante el acopio continuo de datos de varios sensores, monitoreando la información y controlando el sistema. Además, el sistema propuesto por los investigadores puede notificar al usuario si se presenta cualquier anormalidad en el sistema y puede automáticamente rectificar los problemas; y puede presentar los datos obtenidos mediante aplicaciones web y para teléfonos móviles. {mprestriction ids=»*»}

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Arquitectura del sistema

El sistema de acuaponía inteligente desarrollado por los investigadores integra siete módulos: unidad de adquisición de datos, unidad de alarma, unidad de rectificación del sistema, unidad de procesamiento central, aplicación web, aplicación móvil, y servidor en la nube.

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“El sistema de acuaponia inteligente propuesto fue probado durante 28 días. Todos los valores de los sensores para la temperatura del agua, tasa de flujo del agua, intensidad de luz, nivel de pH, y altura de las plantas fueron registrados. Además, mediciones manuales de la altura de la planta y el peso de los peces fueron realizados para la minería de datos y análisis” reportan los científicos.

El sistema propuesto puede monitorear y controlar la calidad del agua, la intensidad de la luz, y la alimentación de los peces; automáticamente envían señales de alerta en la forma de email, SMS; y el sistema rectifica las anormalidad sin la intervención humana.

En el futuro los investigadores planean (1) agregan un sensor de oxígeno disuelto y un sensor del nitrato, (2) incorporar los paneles solares para reducir el consumo de energía, y (3) proveer video en vivo del sistema de acuaponia usando la aplicación móvil.

“Con la implementación a gran escala, el sistema propuesto puede reducir significativamente la mano de obra y los costos operativos, mientras que la incrementa la producción y la rentabilidad, contribuyendo de esta forma a ciudades sostenibles” concluyeron los investigadores.

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Referencia (abierto):
Thu Ya Kyaw, Andrew Keong Ng. Smart Aquaponics System for Urban Farming. Energy Procedia, Volume 143, December 2017, Pages 342-347. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.12.694 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610217364585 {/mprestriction} 

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