Diseño de un sistema acuapónico unifamiliar eficiente y rentable: Un enfoque en el desarrollo de los peces y de los cultivos hortícolas, con base en la experiencia de la Asociación Frutos del Campo en Popayán – Cauca

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo principal proponer el diseño de un sistema acuapónico unifamiliar eficiente, sostenible y de bajo costo, tomando como referencia el análisis de un sistema a gran escala implementado por la Asociación Frutos del Campo en Popayán, Cauca. La metodología adoptada fue de enfoque cuantitativo–descriptivo, estructurada en tres fases: el monitoreo de parámetros fisicoquímicos del agua, la evaluación del desarrollo de peces y cultivos hortícolas, y el planteamiento de un nuevo diseño adaptado a condiciones domésticas. Los resultados evidenciaron que, si bien el sistema analizado presenta un funcionamiento general adecuado, existen fluctuaciones en variables críticas como pH, nitritos, nitratos, conductividad, temperatura y oxígeno disuelto, lo que afecta la estabilidad del equilibrio biológico. Asimismo, se identificaron limitaciones relacionadas con el consumo energético, el mantenimiento y la eficiencia estructural del sistema para lo cual se realizó una revisión documental para detectar mejorías que se puedan implementar en el sistema unifamiliar. En cuanto al desempeño productivo, se observó que el crecimiento de los peces puede extenderse más de lo esperado y que los cultivos presentan buena adaptación, aunque susceptibles a plagas y deficiencias nutricionales puntuales. Con los resultados anteriores se plantea un sistema acuapónico unifamiliar optimizado que mejora el uso del espacio (1m2), reduce costos operativos y mantiene condiciones adecuadas para la producción sostenible de alimentos, generando valores estimados de 22 kg de peces en el año y un valor aproximado entre 25 y 50 hortalizas dependiendo de cual se utilice. Para el aspecto hidráulico se obtuvo un tiempo de retención de aproximadamente 1h para que las bacterias puedan cumplir su función de conversión de amoniaco a nitratos, también es esencial ese tiempo para la absorción de nutrientes disueltos en el agua por las plantas, se obtuvo un caudal de diseño para el sistema de 880L/h y una columna de agua de 3,33 m con lo cual se puede escoger la bomba de agua para la circulación del agua. Todo lo anterior fundamenta a que el diseño del sistema acuapónico sea de forma vertical. Constituyéndose como una alternativa eficiente y de bajo costo para fortalecer la seguridad alimentaria a nivel doméstico, debido a que pueden instalarse en espacios limitados, son de fácil manejo y requieren un bajo consumo de energía eléctrica. Además, permiten la producción sostenible de alimentos, favoreciendo el acceso a productos frescos y de calidad para el autoconsumo.