ES2352553T3 - Instalación hidropónica para la producción de verduras y pescados. - Google Patents
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Abstract
Sistema hidropónico (1) con ciclo hidrológico cerrado comprendiendo al menos una unidad de acuicultivo (2) y al menos una unidad hidropónica (5), donde la unidad de acuicultivo (2) presenta al menos un desagüe (3), caracterizado por el hecho de que el desagüe está conectado funcionalmente a través de una válvula de un sentido (4) con la unidad hidropónica (5) de tal manera que se puede introducir agua de la unidad de acuicultivo (2) a la unidad hidropónica (5), y la unidad hidropónica (5) presenta al menos un dispositivo de captura con refrigeración (6), donde el al menos un dispositivo de captura con refrigeración (6) está conectado funcionalmente con la unidad de acuicultivo (2) de tal manera que el agua conseguida de por lo menos un dispositivo de captura con refrigeración (6) se puede transportar a la unidad de acuicultivo (2).
Description
Instalación hidropónica para la producción de
verduras y pescados.
La presente invención se refiere a un sistema
hidropónico con ciclo hidrológico cerrado, un procedimiento para la
fabricación de productos hidropónicos y la utilización de un sistema
hidropónico.
Como cultivo hidropónico se entiende la cría
controlada de organismos acuáticos, como p. ej. peces, cangrejos,
marisco o plantas acuáticas, como p. ej. algas. El cultivo
hidropónico y la tecnología de cultivo hidropónico son un mercado de
fuerte crecimiento en todo el mundo. Actualmente los productos del
cultivo hidropónico cubren aprox. el 29% del beneficio de la pesca
mundial.
Un problema del cultivo hidropónico es que
durante la cría el agua se ensucia con productos metabólicos de los
animales, por ejemplo de peces, y/o con residuos del pienso añadido,
y se debe depurar para no comprometer la productividad de la
cría.
En las así llamadas instalaciones de acuicultura
abiertas esto se consigue sustituyendo el agua por agua dulce y
trasvasando el agua utilizada al entorno. De esta manera se daña en
gran medida el medio ambiente, las aguas naturales presentes se
pueden eutrofiar e incluso hipertrofiar, además el consumo de agua
en instalaciones de este tipo es muy alto. De este modo suben los
costes de tales instalaciones y éstas sólo pueden funcionar en
lugares con suficientes recursos hidráulicos.
Para reducir estas desventajas lo más posible,
se desarrollan instalaciones de acuicultura con ciclo hidrológico
cerrado, en las cuales el agua usada y sucia se depura mediante una
depuración mecánico-biológica del agua y se
reconduce al criadero de peces.
Para la limpieza biológica se utilizan
diferentes filtros biológicos. En estos filtros los compuestos
nitrogenados secretados por los peces, especialmente amonio o
amoniaco, se oxidan a nitrato por nitrificación bacteriana. El
proceso de nitrificación en un sistema de recirculación cerrado
lleva a una disminución del pH la vez que a una acumulación de
nitrato en el agua purificada. Este procedimiento puede tener lugar
o bien mediante la aplicación de una fase de desnitrificación o
mediante una mayor adición de agua dulce. En ambos casos el
nitrógeno no aprovechado se libera como emisión en el medio
ambiente. El nitrógeno, en especial el nitrógeno de nitrato, es sin
embargo muy bueno para la nutrición de plantas. Por eso ya se
hicieron ensayos en el pasado para la producción combinada de
plantas y peces con el objetivo de conseguir un mejor
aprovechamiento de nutrientes y una mejor depuración del agua. Así
surgieron los así llamados sistemas hidropónicos, donde en una
instalación de acuicultura cerrada se integra un cultivo hidropónico
(o acuicultivo), el cual aloja el agua con nitrato después de la
nitrificación. En este caso el agua residual con nitrato del cultivo
hidropónico se da a plantas en un cultivo hidropónico como solución
nutritiva. Después el agua que contiene el nitrato no absorbido por
las plantas se lleva nuevamente al cultivo hidropónico. Las plantas
actúan en este caso como consumidoras de nitrato. Sistemas
hidropónicos adecuados se han descrito p. ej. en la patente DD 240
327 A1 y de Rennert y Drews 1989, 1989 (B. Rennert, M. Drews; Eine
Möglichkeit der kombinierten Fisch- und Gemüseproduktion in
Gewächshäusern (Una posibilidad para la producción combinada de
pescado y vegetales en invernaderos); Fortschr. Fisch.wiss. 8
(1989): 19-27).
Un problema de estas instalaciones se encuentra
en que las necesidades de los animales criados en el acuicultivo y
de las plantas del cultivo hidropónico en el agua son diferentes.
Mientras que las plantas necesitan en la zona de la raíz un valor de
pH menor de 6, para que los peces crezcan de forma productiva
necesitan un valor de pH mayor de 6, para que puedan reproducirse de
forma rentable. Mientras que el agua con nitrato, tal cual ésta sale
del filtro biológico, responde a las exigencias de valor de pH de
las plantas, el agua que se debe reconducir al cultivo hidropónico
aún contiene demasiado nitrato residual y no presenta el valor del
pH favorable necesario para los peces. En los sistemas hidropónicos
convencionales la estabilización de valores de pH necesaria aquí se
alcanza esencialmente a través del suministro de agua dulce. En
total la renovación de agua necesaria en el sistema hidropónico para
ajustar el valor de pH y para impedir la acumulación de nitrato en
el agua purificada es de una media de entre el 20% y 25% del volumen
de agua total de la instalación por día (Rennert y Drews 1989). Con
un alto consumo de agua de este tipo estos sistemas hidropónicos
sólo son rentables en su funcionamiento con peces de alto precio en
el mercado y cuando la instalación esté a la vez situada en un lugar
con suficiente suministro de agua.
La tarea de la presente invención era superar o
reducir una o varias de las desventajas descritas del estado de la
técnica.
La tarea se soluciona facilitando un sistema
hidropónico con un ciclo hidrológico cerrado, comprendiendo al menos
una unidad de acuicultivo y al menos una unidad hidropónica,
caracterizado por el hecho de que la unidad de acuicultivo presenta
al menos un desagüe, el cual se conecta funcionalmente mediante una
válvula de un sentido con la unidad hidropónica de tal manera que se
puede introducir agua de la unidad de acuicultivo en la unidad
hidropónica, y la unidad hidropónica presenta al menos un
dispositivo de captura con refrigeración, con lo cual el al menos
un dispositivo de captura con refrigeración se conecta
funcionalmente con la unidad de acuicultivo de tal manera que el
agua obtenida de al menos un dispositivo de captura con
refrigeración se puede introducir en la unidad de
acuicultivo.
acuicultivo.
En el sistema hidropónico según la invención el
agua usada por la unidad de acuicultivo fluye por un desagüe a
través de una válvula de un sentido hasta la unidad hidropónica.
Allí se usa el agua para mojar las plantas y nutrirlas con
sustancias nutritivas. Las plantas toman el agua y las sustancias
nutritivas (e.o. nitrato), y entonces durante el proceso de
transpiración vegetal éstas expulsan agua sin sustancias nutritivas
(e.o. nitrato) en el aire en la unidad hidropónica. Este agua de
transpiración de las plantas se acumula mediante el dispositivo de
captura con refrigeración de la unidad hidropónica y se reconduce a
la unidad de acuicultivo. Se produce un ciclo hidrológico cerrado en
el sistema hidropónico, donde las plantas de la unidad hidropónica
sirven como filtro natural para nitrato y como corrector natural
para el valor de pH del agua. Las plantas sirven en este caso no
sólo como consumidoras del nitrato contenido en el agua, sino como
un verdadero filtro de nitrato en tanto en cuanto éstas emiten agua
de transpiración la cual está esencialmente libre de nitrato. Un
suministro de agua dulce para la regulación del valor de pH o la
concentración de nitrato en el agua purificada antes de la
reconducción en la unidad de acuicultivo ya no es necesaria. El
sistema hidropónico según la invención extrae agua únicamente
mediante la toma de biomasa en forma de animales reproductores o
material vegetal. Únicamente, ésta debe suministrarse con la puesta
en funcionamiento de la instalación. Por ello en una forma de
ejecución preferida es posible proporcionar un sistema hidropónico
según la invención, en el cual el suministro de agua dulce diario
necesario para el funcionamiento de la instalación sea menor del 5%
del volumen de agua total de la instalación, preferentemente menor
del 3%.
Por consiguiente con el sistema hidropónico
según la invención se pone a disposición por primera vez un sistema
cerrado y casi libre de emisiones, en el cual esencialmente sólo se
deben suministrar piensos para peces y cantidades de agua mínimas.
Por ello la instalación según la invención se puede utilizar de
forma ecológica y económica y también es idónea para su aplicación
en zonas en las cuales hay menos agua disponible.
Bajo el concepto "unidad de acuicultivo" en
lo que se refiere a la invención se entiende una instalación, la
cual es adecuada para la cría controlada de organismos acuáticos
como peces, cangrejos, marisco y plantas acuáticas, como por ejemplo
algas. Dichas instalaciones de acuicultura son conocidas por el
experto y están descritas en la biblio-
grafía.
grafía.
En una forma de ejecución preferida la unidad de
acuicultivo presenta al menos una zona para la cría de peces, p. ej.
en forma de unos tanques, depósitos o conductos de cría de peces, un
filtro mecánico y un filtro biológico.
Filtros mecánicos adecuados sirven para absorber
del agua sucia materiales en suspensión, como p. ej. excrementos y
trozos de alimentos no consumidos. El sedimento originado en el
filtro mecánico se puede recoger de los filtros mecánicos. Filtros
mecánicos adecuados del estado de la técnica son conocidos por el
experto. Ejemplos de filtros mecánicos adecuados son filtros
mecánicos como separadores de láminas, filtros de microtamiz y
depósitos de sedimentación. Preferiblemente se usan los separadores
de láminas.
Filtros biológicos adecuados sirven de forma
prioritaria para la nitrificación, e.d. la oxidación de
amonio/amoniaco sobre nitrito a nitrato. Para la nitrificación se
usan procedimientos químicos o se utilizan microorganismos.
Preferiblemente se usan bacterias autótrofas, preferentemente
bacterias de las especies Nitrosomonas y Nitrobacter.
Además los filtros adecuados pueden presentar una zona heterótrofa,
en la cual tiene lugar una degradación de carbono y se libera
dióxido de carbono. En el uso de filtros biológicos sumergidos una
parte más grande del dióxido de carbono originado permanece en el
agua en circulación. Por eso se prefieren filtros biológicos en
forma de percoladores, en cuyo caso aquí el dióxido de carbono
producido se puede expulsar del percolador y no se queda en el agua
en circulación. En una forma de realización del sistema hidropónico
según la invención el dióxido de carbono expulsado por el percolador
se suministra a la unidad hidropónica. El experto conocerá filtros
biológicos adecuados del estado de la técnica. Preferiblemente se
utiliza un percolador como filtro biológico.
La unidad de acuicultivo está unida
funcionalmente a través de una válvula de un sentido con la unidad
hidropónica, de manera que el agua de la unidad de acuicultivo se
puede suministrar a la unidad hidropónica. Las válvulas de un
sentido adecuadas sirven para el desagüe de la unidad de acuicultivo
o para guiar el flujo en la unidad hidropónica. En este caso la
válvula de un sentido según la invención está hecha de tal manera
que ésta permite un movimiento de agua esencialmente sólo en una
dirección, de la unidad de acuicultivo a la unidad hidropónica. Las
válvulas de un sentido adecuadas son regulables y controlables. La
regulación o control puede hacerse manual o automáticamente, en su
caso se controla mediante un ordenador. En un principio toda válvula
es regulable y adecuada para permitir un movimiento de agua
esencialmente sólo en una dirección. El experto conocerá válvulas de
un sentido adecuadas del estado de la técnica. El experto sabrá que
la capacidad de la válvula de un sentido se debe adaptar a la
dimensión total del sistema hidropónico para permitir un
funcionamiento en la instalación sin rozamientos. En una forma de
ejecución preferida la unidad de cultivo hidropónico presenta más de
una válvula de un sentido. Considerando la dimensión total de la
instalación el experto puede garantizar, sin grandes costes,
disponer de una capacidad adecuada tanto de evacuación como de
introducción del agua y un funcionamiento especialmente favorable de
la instalación. En una forma de ejecución preferida se trata de una
válvula de un sentido para una válvula magnética. La válvula de un
sentido se puede controlar p. ej. mediante un interruptor de
flotador en el depósito de nutrientes de la unidad hidropónica. E.d.
cuando el nivel del agua en el depósito de la solución nutritiva
desciende p. ej. mediante la absorción de agua de las plantas, se
abre la válvula de un sentido y se almacena agua de la circulación
de agua dulce en la unidad hidropónica. Un flujo de agua en la
dirección contraria es aquí imposible.
Bajo el concepto "unidad hidropónica" en el
sentido de la invención se entiende una instalación adecuada para el
cultivo vegetal y su mantenimiento, en el cual las plantas se
arraigan en un substrato inorgánico o sin substrato según el sistema
de cultivo NFT (véase p. ej. Graves, C.J. (1993): The nutrient film
techique. Horticult Rev 5, 1-44, 5,
1-44), en vez de en un suelo conteniendo componentes
orgánicos. La nutrición de las plantas tiene lugar en este caso
sobre una solución acuosa de sales nutritivas inorgánicas. La unidad
hidropónica según la invención comprende según la definición al
menos siempre un invernadero en el cual se halla el cultivo de
plantas. En una forma de realización del sistema hidropónico, en el
cual tanto la unidad de acuicultivo como la unidad hidropónica están
dispuestas en un invernadero común, el invernadero de la unidad
hidropónica es a la vez el invernadero el cual comprende el cultivo
hidropónico y la unidad hidropónica. En una forma de ejecución
preferida del sistema hidropónico el dispositivo hidropónico
presenta al menos una zona para el preparado y/o almacenamiento de
la solución nutritiva, p. ej. un depósito de solución nutritiva en
el cual en su caso se pueden añadir otras sustancias nutritivas o
aditivos, y una zona para el cultivo de plantas. El experto conocerá
unidades hidropónicas adecuadas del estado de la técnica, por
ejemplo de Rennert y Drews (1989) o la patente DD 240 327 A1.
El sistema hidropónico según la invención
comprende un dispositivo hidropónico, el cual al menos presenta un
dispositivo de captura con refrigeración. Dispositivos de captura
con refrigeración adecuados sirven para condensar y almacenar agua
del aire de la unidad hidropónica o el espacio de aire de la unidad
combinada hidropónica y de acuicultivo. Dispositivos de captura con
refrigeración y técnicas de dispositivos de captura con
refrigeración correspondientes son conocidas por el experto a partir
del estado de la técnica. Fundamentalmente todos los dispositivos de
captura con refrigeración son idóneos para su aplicación en el
sistema hidropónico según la invención. El experto sabrá que la
capacidad del dispositivo de captura con refrigeración o los
dispositivos de captura con refrigeración se debe adaptar a la
dimensión total del sistema hidropónico, para permitir un
funcionamiento de la instalación sin rozamientos. En una forma de
ejecución preferida la unidad hidropónica presenta más de un
dispositivo de captura con refrigeración, donde los dispositivos de
captura con refrigeración pueden disponerse el uno al lado del otro
y/o en serie. Considerando la dimensión total de la instalación, el
experto podrá, sin grandes costes, facilitar la capacidad adecuada
para la actividad del dispositivo de captura con refrigeración y
garantizar un funcionamiento de la instalación especialmente
favorable.
En una forma de ejecución preferida del sistema
hidropónico, tanto la unidad de acuicultivo como la unidad
hidropónica están en un invernadero común dispuesto funcionalmente,
de manera que se da un espacio de aire coherente común, el cual está
conectado con el al menos un dispositivo de captura con
refrigeración de la unidad hidropónica. Con esta disposición el
dispositivo de captura con refrigeración no sólo puede recuperar el
agua de transpiración de las plantas del espacio de aire, sino
también condensar y almacenar el agua de evaporación de la unidad de
acuicultivo. La pérdida de agua durante el funcionamiento de la
instalación es además reduce enfrente instalaciones conocidas del
estado de la técnica.
El sistema hidropónico según la invención puede
presentar adicionalmente una instalación fotovoltaica. Al mismo
tiempo la instalación fotovoltaica está fijada de tal manera que
ésta puede tomar energía solar de manera apropiada y transformarla
en energía eléctrica. El experto puede obtener instalaciones
fotovoltaicas adecuadas del estado de la técnica. La instalación
fotovoltaica, según la ubicación de la instalación y los posibles
sitios para su instalación, puede colocarse sobre el techo del
invernadero o como solar. La instalación fotovoltaica adecuada
ofrece corriente eléctrica para el funcionamiento de por lo menos un
dispositivo de captura con refrigeración del dispositivo
hidropónico. En la selección de una instalación fotovoltaica idónea
el experto tiene en consideración la dimensión total del sistema
hidropónico y se orienta por el tamaño de la instalación
fotovoltaica según el consumo de corriente necesario del
dispositivo(s) de captura con refrigeración de la unidad
hidropónica. En su caso se puede usar energía en exceso de la
instalación fotovoltaica para la regulación de temperatura del agua
de la unidad de acuicultivo.
El sistema hidropónico según la invención puede
presentar una planta de biogás. Las plantas de biogás adecuadas
funcionan generando biogás a partir de biomasa y produciendo energía
eléctrica a partir del biogás obtenido. La planta de biogás del
sistema hidropónico según la invención puede funcionar con el
sedimento del filtro mecánico de la unidad de acuicultivo así como
con residuos vegetales y de peces. La energía eléctrica de la planta
de biogás se puede usar tanto para el funcionamiento del
dispositivo(s) de captura con refrigeración de la unidad
hidropónica como también para el funcionamiento de la regulación de
temperatura para el agua de la unidad de acuicultivo.
En una forma de ejecución especialmente
preferida del sistema hidropónico la unidad de acuicultivo funciona
con pienso sin harina de pescado y/o sin aceite de pescado. En este
caso se utiliza preferiblemente pienso, en el cual la harina de
pescado se haya sustituido completamente por harina de larvas de
mosca y el aceite de pescado se haya sustituido completamente por
aceite vegetal.
En otra forma de ejecución preferida la unidad
de acuicultivo se acciona con peces, preferiblemente Tilapien,
preferiblemente con Oreochromis niloticus. Estos peces son
especialmente adecuados para el cultivo hidropónico, puesto que se
pueden reproducir fácilmente en todas las estaciones del año, son
resistentes a altas temperaturas del agua (superiores a 30ºC), de
manera que en los meses de verano estos pueden aparecer en
invernaderos, y sin embargo aún no estar muy magros y
suculentos.
Preferiblemente la unidad hidropónica del
sistema hidropónico se acciona según la invención con plantas
vegetales, preferencialmente con tomates (p. ej. Solanum
Iycopersicum) y/o pepinos (p. ej. Cucumis sativus). La
unidad hidropónica del sistema hidropónico según la invención puede
funcionar igualmente con otras plantas diferentes de las plantas
vegetales. En todo caso dichas plantas son especialmente adecuadas,
las cuales se destacan por una capacidad de absorción de nitrato y
de elaboración especialmente alta, como p. ej. Ceratophyllum
demersum (cerastio), albahaca (Ocimum basilicum), ocra
(Abelmoschus esculentus) y diferentes ensaladas.
El experto sabrá que para conseguir resultados
óptimos con el sistema hidropónico según la invención, se deben
tener en consideración diferentes factores en cuanto al
dimensionamiento de la instalación. Así la elección del tipo de pez
y la cantidad de peces de la unidad de acuicultivo junto con el
volumen de agua total del sistema hidropónico tienen una influencia
determinante sobre cómo debe ponerse en funcionamiento y qué
dimensiones debe tener la unidad hidropónica para conseguir un
resultado de la explotación especialmente favorable. También otros
factores, como p. ej. la temperatura del agua y la temperatura
ambiente, la duración media de absorción de las radiaciones
luminosas y la intensidad de la luz con respecto al tiempo, se deben
tener en consideración. Todos estos factores se determinan no sólo
por la elección de los peces de la unidad de acuicultivo y por la
elección de las plantas de la unidad hidropónica, sino también por
la elección de la ubicación y de la dimensión total de la
instalación. El experto no tiene dificultades en la planificación y
en la construcción del sistema hidropónico según la invención para
incluir los factores influyentes descritos y para conseguir un
sistema hidropónico apto para funcionar, que presente las ventajas
descritas según la invención. Así p. ej. el funcionamiento de la
unidad de acuicultivo puede tener lugar por ello con una cantidad de
peces mayor, de tal manera que la unidad hidropónica con plantas
funciona con un capacidad de absorción de nitrato y capacidad de
elaboración especialmente altas.
En un otro aspecto la invención se refiere a un
procedimiento para el funcionamiento de un sistema hidropónico, el
cual se caracteriza por el hecho de que:
- a)
- se lleva agua de una unidad de acuicultivo a una unidad hidropónica a través de un desagüe con una válvula de un sentido;
- b)
- se recoge el agua de las plantas de la unidad hidropónica y se suministra a la atmósfera de la unidad hidropónica mediante la transpiración vegetal;
- c)
- el agua de la atmósfera de la unidad hidropónica se acumula por condensación; y
- d)
- el agua recogida se vuelve a llevar a la unidad de acuicultivo.
\vskip1.000000\baselineskip
La condensación del agua de la atmósfera de la
unidad hidropónica puede tener lugar mediante cualquier
procedimiento adecuado, preferiblemente se usan uno o varios
dispositivos de captura con refrigeración.
En una configuración preferida del procedimiento
la unidad de acuicultivo funciona con pienso sin harina de pescado
y/o aceite de pescado.
En una configuración del procedimiento según la
invención la unidad de acuicultivo funciona con Tilapien,
preferiblemente con Oreochromis niloticus.
En otra configuración del procedimiento según la
invención la unidad hidropónica funciona con plantas vegetales,
preferiblemente con tomates y/o pepinos.
La invención también se refiere a un
procedimiento para la fabricación de productos de cultivo
hidropónico como p. ej. pescado, cangrejos, marisco o plantas
acuáticas, como p. ej. algas y/o de productos hidropónicos, p. ej.
hortalizas, como tomates y/o pepinos, con los cuales funciona un
sistema hidropónico según la invención.
Además la invención se refiere a una aplicación
de un sistema hidropónico según la invención para la fabricación de
cultivos hidropónicos y/o productos hidropónicos.
Fig. 1 muestra una forma de realización del
sistema hidropónico según la invención.
Fig. 2 muestra otra forma de realización del
sistema hidropónico según la invención, comprendiendo un invernadero
común con una unidad hidropónica y de cultivo hidropónico, así como
un instalación de climatización con dispositivo de captura con
refrigeración, una instalación fotovoltaica y una planta de
biogás.
En la figura 1 se representa un ejemplo de
realización de un sistema hidropónico 1 según la invención. Éste
comprende una unidad de acuicultivo 2, la cual se conecta a través
de un desagüe 3 con una válvula de un sentido 4 a una unidad
hidropónica 5. La unidad hidropónica 5 presenta un dispositivo de
captura con refrigeración 6, el cual se conecta a través de un
reciclaje 7 con la unidad de acuicultivo 2. El agua usada de la
unidad de acuicultivo 2 se transporta por el desagüe 3 a través de
la válvula de un sentido 4 a la unidad hidropónica 5. Allí se
recogen el agua, los nitratos y otras sustancias nutritivas
inclusive, de las plantas. Las plantas expulsan agua en forma de
transpiración vegetal nuevamente al aire ambiente en la unidad
hidropónica 5. Este agua se condensa y se acumula mediante el
dispositivo de captura con refrigeración 6 del aire del ambiente.
Finalmente el agua purificada del dispositivo de captura con
refrigeración 6 sobre el reciclaje 7 en la unidad de acuicultivo 2
reconducido, el ciclo hidrológico es cerrado.
En la figura 2 se representa otro ejemplo de
realización de un sistema hidropónico 1 según la invención.
Adicionalmente a esta forma de realización de la Fig. 1 se reflejan
otros componentes de la unidad de acuicultivo y de la unidad
hidropónica. En esta forma de realización el cultivo hidropónico 2 y
la unidad hidropónica 5 se encuentran en un invernadero común 13. El
agua usada de los tanques de cría de peces 8 se transporta a un
filtro mecánico 9, el cual sedimenta mecánicamente los materiales en
suspensión del agua. A continuación el agua purificada del filtro
mecánico 9 se transporta al filtro biológico 10. En el filtro
biológico tiene lugar la nitrificación y se produce dióxido de
carbono. El agua que ahora contiene nitrato se transporta p. ej.
cuando es necesario de la unidad de cultivo hidropónico 2 a través
de la válvula de un sentido 4 a la unidad hidropónica 5 y allí
accede al depósito de solución nutritiva 11 en el cual dado el caso
se pueden mezclar otros aditivos o sustancias nutritivas. A
continuación el agua se trasporta a los conductos de las plantas 12.
Allí se recoge el agua incluyendo los nitratos y otras sustancias
nutritivas de las plantas. El agua no recogida incluyendo los
nitratos no recogidos se reintroduce en el depósito de solución
nutritiva 11. Las plantas expulsan agua en forma de transpiración
vegetal nuevamente en el aire del ambiente en la unidad hidropónica
5. Este agua se condensa y se acumula mediante el dispositivo de
captura con refrigeración 6 a partir del aire del ambiente.
Finalmente el agua purificada del dispositivo de captura con
refrigeración 6 se transporta mediante el reflujo 7 a la unidad de
acuicultivo 2, el ciclo hidrológico es cerrado. El suministro de
energía en esta forma de realización se asegura junto con una
instalación fotovoltaica 14 y una planta de biogás 15.
- 1
- Sistema hidropónico
- 2
- Unidad de acuicultivo
- 3
- Desagüe
- 4
- Válvula de un sentido
- 5
- Unidad hidropónica
- 6
- Dispositivo de captura con refrigeración, en su caso acoplado con una instalación de climatización
- 7
- Reflujo
- 8
- Tanque de cría de peces
- 9
- Filtro mecánico
- 10
- Filtro biológico
- 11
- 1 depósito de solución nutritiva
- 12
- Conductos de las plantas
- 13
- Invernadero
- 14
- Instalación fotovoltaica
- 15
- Planta de biogás
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citada por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector. No forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
\bullet DD 240327 A1 [0006] [0017]
\bullet B. Rennert M. Drews Eine
Möglichkeit der kombinierten Fisch- und Gemüseproduktion in
Gewächshäusern Fortschr. Fisch.wiss., 1989, vol. 8,
19-27 [0006]
\bulletGraves, C.J. The nutrient film
techique Horticult Rev, 1993, vol. 5,
1-44 [0017]
Claims (16)
1. Sistema hidropónico (1) con ciclo
hidrológico cerrado comprendiendo al menos una unidad de acuicultivo
(2) y al menos una unidad hidropónica (5), donde la unidad de
acuicultivo (2) presenta al menos un desagüe (3),
caracterizado por el hecho de que el desagüe está conectado
funcionalmente a través de una válvula de un sentido (4) con la
unidad hidropónica (5) de tal manera que se puede introducir agua de
la unidad de acuicultivo (2) a la unidad hidropónica (5), y
la unidad hidropónica (5) presenta al menos un
dispositivo de captura con refrigeración (6), donde el al menos un
dispositivo de captura con refrigeración (6) está conectado
funcionalmente con la unidad de acuicultivo (2) de tal manera que el
agua conseguida de por lo menos un dispositivo de captura con
refrigeración (6) se puede transportar a la unidad de acuicultivo
(2).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Sistema hidropónico (1) según la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la unidad
hidropónica (5) presenta más de un dispositivo de captura con
refrigeración (6), donde los dispositivos de captura con
refrigeración (6) están dispuestos el uno al lado del otro y/o en
serie.
3. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que la válvula de un sentido (4) está formada de manera regulable
manual o automáticamente.
4. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que la unidad hidropónica (5) presenta al menos una zona para el
preparado y/o almacenamiento de la solución nutritiva (11) y una
zona para el cultivo de plantas (12).
5. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que la unidad de acuicultivo (2) presenta al menos una zona para la
cría de peces (8), un filtro mecánico (9) y un filtro biológico
(10).
6. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que tanto la unidad de acuicultivo (2), como la unidad hidropónica
(5) están dispuestas funcionalmente en un invernadero común de tal
manera que se origina un espacio de aire común continuo, el cual
está conectado con el al menos un dispositivo de captura con
refrigeración (6) de la unidad hidropónica (5).
7. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que el suministro de agua dulce diario durante el funcionamiento de
la instalación representa menos de un 5% del volumen de agua total
de la instalación.
8. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que el sistema hidropónico (1) presenta además una instalación
fotovoltaica.
9. Sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que el sistema hidropónico (1) presenta una planta de biogás.
10. Procedimiento para el funcionamiento de un
sistema hidropónico (1), caracterizado por el hecho de
que
- a)
- agua de una unidad de acuicultivo (2) se transporta a través de un desagüe (3) con una válvula de un sentido (4) a una unidad hidropónica (5);
- b)
- el agua de las plantas de la unidad hidropónica (5) se recoge y mediante la transpiración vegetal se suministra en la atmósfera de la unidad hidropónica;
- c)
- el agua de la atmósfera de la unidad hidropónica (5) se acumula por condensación; y
- d)
- el agua recogida se reconduce a la unidad de acuicultivo (2).
\vskip1.000000\baselineskip
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que la unidad de acuicultivo
(2) funciona con pienso sin harina de pescado y/o sin aceite de
pescado.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 10 ó 11, caracterizado por el hecho de que
la unidad de acuicultivo (2) funciona con Tilapien, preferiblemente
con Oreochromis niloticus.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por el hecho de que
la unidad hidropónica (5) funciona con plantas vegetales,
preferiblemente con tomates y/o pepinos.
\newpage
14. Procedimiento para la fabricación de
productos de cultivo hidropónico, caracterizado por el hecho
de que se utiliza un sistema hidropónico (1) según una de las
reivindicaciones 1 a 9.
15. Procedimiento para la fabricación de
productos hidropónicos, caracterizado por el hecho de que se
utiliza un sistema hidropónico (1) según una de las reivindicaciones
1 a 9.
16. Aplicación de un sistema hidropónico (1)
según una de las reivindicaciones 1 a 9 para la producción de
productos de acuicultivo y/o hidropónicos.
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