Aplicación de la mecánica de fluidos en el diseño de un sistema hidropónico

Resumen

Tomando como referencia que la hidroponía es un sistema de cultivo que permite el crecimiento de plantas en una solución enriquecida con nutrientes, los cuales son provistos a través de un flujo de agua, donde la principal característica  del sistema es  prescindir de tierra, el presente trabajo tiene como finalidad mostrar los cálculos necesarios de las velocidades de flujo del agua enriquecida en nutrientes utilizada en un cultivo hidropónico. Para ello se hizo uso de la técnica de lámina nutritiva (NTF por sus siglas en ingles). Con esta técnica se debió de integrar una delgada lámina de solución nutritiva de aproximadamente un centímetro que circule por un tubo con perforaciones en su parte superior de tal magnitud que las plantas puedan ser insertadas. El movimiento del fluido nutritivo va a lo largo del interior de los tubos y hacia el tanque de fertilización, que se debe al efecto de la gravedad, gracias a la inclinación propiciada por la colocación de los tubos que se encuentra inclinados de entre el 4 y 5 %. Y para llevar la solución nutritiva desde el tanque hasta el inicio de los tubos se utiliza una bomba hidráulica de suministro, la cual también se debe de calcular en función de la demanda. Como resultado de este trabajo se tiene que el diseño del sistema de suministro debe contar con una circulación de nutrientes mínima propuesta de  y una circulación  máxima  de nutrientes de  , alimentando a una tubería de 4 pulgadas (etapa de cultivo) a través de  un acoplamiento tipo  campana de 2 pulgadas (lámina nutritiva), siendo capaz de  evitar el estancamiento de agua que provocaría la falta de oxigenación terminando con la muerte de la raíz, y también evadir un  arrastre excesivo de las raíces.

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