Gestión del Nitrógeno y Equilibrio del pH en Acuaponía

La gestión del nitrógeno en un sistema acuapónico acoplado depende de la misma cadena de nitrificación (amonio a nitrito a nitrato) que subyace a la calidad del agua de cualquier sistema de acuicultura de recirculación (RAS). Sin embargo, se añade el requisito de que el nitrato resultante, que generalmente es la forma final de nitrógeno hacia la que tiende el sistema, debe estar disponible en una concentración y en una proporción de nutrientes general equilibrada adecuada para soportar un crecimiento vegetal saludable, en lugar de simplemente mantenerse por debajo de un umbral de seguridad para los peces como único objetivo en un RAS solo para peces. El conflicto del pH en el centro del diseño de sistemas acoplados surge porque las bacterias nitrificantes funcionan mejor en un pH moderadamente alcalino alrededor de 7.5-8.5, la mayoría de las especies de peces toleran un rango moderado similar razonablemente bien, pero muchas plantas absorben hierro y otros micronutrientes de manera más eficiente en un pH algo más bajo y ácido, alrededor de 5.5-6.5. Esto significa que cualquier punto de ajuste de pH único elegido para un sistema acoplado representa necesariamente un compromiso, comúnmente establecido alrededor de 6.8-7.0, que mantiene los tres componentes biológicos funcionando adecuadamente sin ser individualmente óptimo para ninguno de ellos. El potasio y el calcio, ambos nutrientes importantes para las plantas, se suministran en cantidades relativamente limitadas solo a partir de los residuos de pescado en comparación con lo que exige la producción intensiva de plantas. Por esta razón, muchos sistemas acoplados aún requieren alguna suplementación mineral directa, típicamente hidróxido de potasio o hidróxido de calcio, utilizados simultáneamente como un tampón para elevar el pH y como un suplemento nutritivo, abordando dos necesidades del sistema con una sola entrada. Dado que la dinámica del nitrógeno y el pH interactúan continuamente en lugar de establecerse en un estado estacionario fijo, el monitoreo continuo y el ajuste incremental, en lugar de una única calibración inicial, es la disciplina operativa estándar requerida para mantener tanto el lado de los peces como el de las plantas de un sistema acoplado dentro de sus respectivos rangos de tolerancia aceptables a lo largo del tiempo.