Desarrollo de un sistema acuapónico automatizado para la producción de lechuga y tilapia en la Finca el Manzano

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dc.contributor.advisorBarragán Gómez, Johann
dc.contributor.advisorArdila Gómez, Sergio Andrés
dc.contributor.apolounabBarragán Gómez, Johann [johann-barragan]spa
dc.contributor.apolounabArdila Gómez, Sergio Andrés [sergio-andres-ardila-gomez-2]spa
dc.contributor.authorBarajas Caballero, Danilo
dc.contributor.authorCastellanos Carreño, Rubén David
dc.contributor.cvlacBarragán Gómez, Johann [0001496379]spa
dc.contributor.cvlacArdila Gómez, Sergio Andrés [0000010754]spa
dc.contributor.googlescholarBarragán Gómez, Johann [z4-dQnEAAAAJ]spa
dc.contributor.orcidBarragán Gómez, Johann [0000-0001-6114-6116]spa
dc.contributor.orcidArdila Gómez, Sergio Andrés [0000-0002-2115-1225]spa
dc.contributor.researchgateBarragán Gómez, Johann [Johann_Barragan]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialSan Gil (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2024-06-24T16:10:57Z
dc.date.available2024-06-24T16:10:57Z
dc.date.issued2023-12-07
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.description.abstractEl estudio presenta la automatización de un sistema acuapónico para la producción de tilapia y lechuga, utilizando tarjetas ESP32 para recopilar datos en tiempo real de electro conductividad, nivel de agua y pH. Esta automatización permite monitoreo remoto y eficiente del sistema. Los datos se integran en una plataforma de visualización para facilitar la gestión. El enfoque del proyecto radica en demostrar la viabilidad y sostenibilidad de los sistemas acuapónicos como alternativa agropecuaria.spa
dc.description.abstractenglishThe study presents the automation of an aquaponic system for tilapia and lettuce production, using ESP32 boards to collect real-time data on electrical conductivity, water level, and pH. This automation enables remote and efficient monitoring of the system. The data is integrated into a visualization platform to facilitate management. The project's focus is on demonstrating the viability and sustainability of aquaponic systems as an agricultural alternative.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 13 1. OBJETIVOS ....................................................................................................... 14 1.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 14 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................................... 14 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA................................................................ 14 2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA .............................................................................. 14 2.2 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................... 16 3. ESTADO DEL ARTE .......................................................................................... 18 4. MARCO TEORICO ............................................................................................. 21 4.1 ACUAPONÍA ........................................................................................................ 21 4.2 TIPOS DE SISTEMAS ACUAPÓNICOS ....................................................................... 22 4.3 LECHUGA (LACTUCA SATIVA) ................................................................................ 25 4.4 TILAPIA .............................................................................................................. 26 4.5 VARIABLES DE INTERÉS ....................................................................................... 30 4.5.1 Potencial de hidrógeno (pH) ...................................................................... 30 4.5.2 Partes por millón (PPM) ............................................................................. 31 4.5.3 Nivel de agua en el sistema ....................................................................... 31 5. METODOLOGÍA ................................................................................................. 32 6. SELECCIÓN DE COMPONENTES .................................................................... 33 6.1 SELECCIÓN DE TIPO DE SISTEMA ACUAPÓNICO ....................................................... 33 6.2 SELECCIÓN DE TERRENO ..................................................................................... 34 6.3 SELECCIÓN DEL ESTANQUE .................................................................................. 35 6.4 BOMBAS DEL SISTEMA ......................................................................................... 37 6.5 PLATAFORMA DE AUTOMATIZACIÓN (ESP32) ......................................................... 51 6.6 SENSOR DE PH ................................................................................................... 53 6.7 SENSOR DE NIVEL ............................................................................................... 55 6.8 SENSOR DE CONDUCTIVIDAD ................................................................................ 56 6.9 ELECTROVÁLVULAS N/C ....................................................................................... 57 6.10 BOMBAS PARA REGULAR PH ............................................................................... 58 6.11 FUENTE DE ALIMENTACIÓN ................................................................................. 59 7. MODELADO DEL SISTEMA .............................................................................. 60 7.1 MODELO CAD .................................................................................................... 61 7.1.1 Modelado de la estructura .......................................................................... 61 7.1.2 Modelado del sistema ................................................................................ 65 7.2 DIAGRAMA ELÉCTRICO ......................................................................................... 70 8. CONSTRUCCIÓN Y DESARROLLO DEL SISTEMA ........................................ 73 8.1 CONSTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA ..................................................................... 73 8.2 FILTROS DEL SISTEMA ......................................................................................... 76 8.3. CONSTRUCCIÓN DE LAS CAMAS DE CULTIVO ......................................................... 78 8.4 DESARROLLO DE SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN ..................................................... 79 8.4.1 Construcción del sistema electrónico ......................................................... 79 8.4.2 Implementación del sistema automatizado ................................................ 80 8.4.2.1 Sistema de recolección y visualización de datos .................................... 80 8.4.2.2 Subsistema de nivel del estanque........................................................... 83 8.4.2.3 Subsistema de nivel de pH ..................................................................... 84 8.4.2.4 Subsistema de nivel de partículas por millón .......................................... 86 8.4.2.5. Caja de control ....................................................................................... 87 8.5 MANUAL DE USUARIO ........................................................................................... 88 8.6 INTRODUCCIÓN DE PECES Y LECHUGAS AL SISTEMA ................................................ 88 8.6.1 Introducción de Tilapias ............................................................................. 89 8.6.2 Introducción de lechugas ........................................................................... 89 8.7 SISTEMA ACUAPÓNICO AUTOMATIZADO ................................................................. 90 9. RECOLECCIÓN Y ANÁLISIS ............................................................................ 91 9.1 RECOLECCIÓN DE DATOS DE LOS SENSORES ......................................................... 91 9.1.1 Análisis de datos obtenidos ....................................................................... 92 9.2 RECOLECCIÓN DE COSECHA ............................................................................... 104 10. CONCLUSIONES .......................................................................................... 108 BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 110 ANEXOS ................................................................................................................. 113spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
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dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/25232
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
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dc.relation.uriapolohttps://apolo.unab.edu.co/en/persons/johann-barragan-gomez-2spa
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dc.titleDesarrollo de un sistema acuapónico automatizado para la producción de lechuga y tilapia en la Finca el Manzanospa
dc.title.translatedDevelopment of an Automated Aquaponic System for Lettuce and Tilapia Production at Finca El Manzanospa
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