Diseño, desarrollo y construcción de un invernadero hidropónico automatizado para el cultivo de hortalizas en la parroquia Vilcabamba

Abstract

En el presente trabajo de titulación, se diseñó, desarrolló y construyó un invernadero hidropónico automatizado para el cultivo de hortalizas en la parroquia Vilcabamba, con el fin de innovar a la comunidad con nuevas técnicas o procesos de cultivación. Una alternativa con grandes ventajas como: máximo rendimiento de los cultivos, disminuir amenazas de plagas o enfermedades e intervención humana, lo que permite implementar huertos caseros rentables en espacios reducidos. A través de la metodología utilizada se compiló información de internet tales como: Repositorio bibliográfico institucional de la UNL, artículos de tesis, libros, informes y videos; adicionalmente consultas a docentes de la carrera de ingeniería Electromecánica, sobre los tipos de invernaderos, técnicas hidropónicas y variables a controlar. Una vez sistematizado la información correspondiente y considerando los datos requeridos por el invernadero hidropónico se realizó el diseño, la selección y construcción de los componentes hidráulicos, electromecánicos, eléctricos y electrónicos. El invernadero se controla mediante tres sistemas: climatización, riego y ph, de acuerdo a las variables definidas [humedad, temperatura, riego (tiempo) y ph], mediante sensores de temperatura, humedad, ph y de distancia envían las señales de control a la tarjeta de desarrollo Arduino Mega 2560 donde son procesados con los valores óptimos establecidos de manera que si hay variaciones emitan señales de control hacia los diferentes circuitos de activación o actuadores presentes en el invernadero (ventilación mecánica, electrobomba, nebulización, electroválvulas para control de ph, cortinas y calefacción) donde los resultados son visualizados en la pantalla LCD. Estos avances tecnológicos que se plantean han demostrado un cultivo controlado, además el método más eficaz para garantizar la calidad y producción del mismo. El invernadero fue diseñado para una producción de 308 lechugas en 18m2, Cuenta con una estructura modular estándar de 6m largo, 3m de ancho y 3.5m de alto, totalmente metálica y desmontable y con la técnica hidropónica NFT (técnica de la película de nutrientes), considerando los datos propuestos del sistema (caudal por cada canal de cultivo 2 L /min). En anexos se presentan tablas, gráficos, capturas de pantalla, planos y la programación de la tarjeta de desarrollo Arduino. Finalmente, en la fase experimental se validó el funcionamiento del invernadero hidropónico automatizado, consiguiendo resultados esperados. Donde se obtuvo un producto de alta calidad y con una producción de cosecha aproximadamente de 96%. Palabras claves: Automatización, hidroponía NFT, invernaderos automatizados.