PROGRAMA ONDAS-QUINDÍO

2012

INFORME FINAL

TITULO

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN LOGO

DATOS DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA

SAOXEP SISTEMA AUTOMATIZADO DE OXIGENACION DE ESTANQUES DE PECES

TECNONARANJAL

NOMBRE: INSTITUCION EDUCATIVA NARANJAL SEDE: PRINCIPAL RURAL: X URBANA: DIRECCIÓN: VEREDA NARANJAL QUIMBAYA TELEFONO: 7415012 FAX: 7415012 CELULAR: CORREO ELECTRÓNICO:instinaranjal@hotmail.com NIT: 263594000375 RECTOR: GERARDO BURGOS TELEFONO (RECTOR): 313 7970825 CORREO ELECTRÓNICO (RECTOR): gerburg70@yahoo.es

ASESOR

MAESTROS ACOMPAÑANTES

NOMBRE: PAOLA SERNA TELEFONO: 3173753708 CORREO ELECTRÓNICO: ing.paolaserna@gmail.com

1. NOMBRE: JOSE NOE SANCHEZ SIERRA CÉDULA DE CIUDADANÍA: 4376089 TELÉFONO: CELULAR: 3216452418 DIRECCIÓN: Cra 16 No 13 – 26 B/Villa Claudia (Montenegro) CORREO ELECTRÓNICO: josenoe@misena.edu.co ÁREA DE CONOCIMIENTO: Tecnología e Informática

2. NOMBRE: JOHN WILDER TORRES ALZATE CÉDULA DE CIUDADANÍA: 89006936 TELÉFONO: 7459776 CELULAR: 3206994184 DIRECCIÓN: CORREO ELECTRÓNICO: sorfepro@hotmail.com ÁREA DE CONOCIMIENTO: Electrónica

INTEGRANTES DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN:

NOMBRE CARGO EN EL PROYECTO SEXO EDAD GRADO

JHON FREDY SANCHEZ M TESORERO M 15 9 JOSE HERIBERTO ARIAS INVESTIGADOR M 16 11 BRAHIAM ANDRES ORDOÑEZ

INVESTIGADOR M 12 6

JOSE ALBEN SALINAS INVESTIGADOR M 19 8 JUAN DANIEL RIOS INVESTIGADOR M 12 6 KEVIN ESTEBAN TAPASO INVESTIGADOR M 13 7 EDWIN AGUIRRE OCAMPO INVESTIGADOR M 12 7 JOEL STIVEN MUÑOZ INVESTIGADOR M 12 7 JUAN CAMILO BELTRAN INVESTIGADOR M 14 7 NEIDER BETANCUORT DIRECTOR M 16 11 ANDREA SANCHEZ MEJÍA INVESTIGADOR F 13 8 YAMILETH SANCHEZ MEJIA INVESTIGADOR F 11 6 MARLLEY GOMEZ SECRETARIA F 14 8 ZULI MARIBEL GARCES INVESTIGADOR F 12 7 JHON ALEX MONTOYA INVESTIGADOR M 16 11 DIEGO ORDOÑEZ INVESTIGADOR M 14 8

• RESUMEN Este proyecto se inicia con la invitación realizada a los estudiantes para crear un espacio de investigación, amistad y aprendizaje, se plantean algunas preguntas de investigación dadas por el mismo énfasis que tiene la institución, la modalidad agropecuaria, así mismo, al notar el trabajo realizado por algunas personas en los estanques de peces de la institución surge la perturbación de la onda que hace posible este proyecto. En esta fase de “perturbación y superposición de la onda” observamos las labores que se deben desarrollar en el estanque, labores periódicas que se pueden hacer de forma automatizada, además se inicia un periodo climático de escases de agua y sequía, donde se hace más importante el cuidado y mantenimiento de este preciado liquido para evitar los recambios del mismo. En este proceso, se puede notar el abandono del estanque por la persona responsable, a partir de este momento el grupo Tecnonaranjal asume este proceso directamente, no solo investigando sobre el oxigenador, sino también al tanto de los recambios, alimentación y mantenimiento de los peces en el estanque. Continuando en la “trayectoria de indagación” y con el pensamiento en aprovechar al máximo y mejorar las condiciones del agua para optimizar el proceso del cultivo de peces, se distribuyen varias tareas, dando lugar a indagar sobre los peces, estanques, procesos de purificación, oxigenación y reciclaje del agua, circuitos electrónicos de control, programas de computador, alimentación, entre otros. Con la consulta sobre estas tareas se prosigue a la experimentación para probar las hipótesis planteadas, elaboración de prototipos, pruebas en el estanque, montajes de circuitos, participación en ferias de la ciencia. La “reflexión de la onda” trae varios resultados, entre ellos más preguntas de investigación y un sin sabor de qué aún falta mucho por

hacer, entre los logros se pueden describir: montaje del sistema en el estanque pequeño del colegio, elaboración del circuito y programa para el computador, aunque la idea es no utilizar el pc para hacerlo más fácil de transportar, ensamble del tanque de reserva, aprendizaje sobre los cultivos de peces. • INTRODUCCIÓN Desde el año 2009 en la Institución Educativa Naranjal se comenzó a trabajar en un club de ciencia y tecnología, la finalidad de este club era aprender haciendo, aprender Electrónica pero aplicada al sector agropecuario, del cual la institución tiene su modalidad. Este grupo inicio con el impulso dado por el coordinador Magister Jhon Wilder Torres, y el trabajo del docente Ing. Jhon Edward Galeano, a partir del año 2010 el grupo se fortifica con la incorporación del docente Ing. José Noé Sánchez, dando nacimiento oficial al grupo de Investigación Tecnonaranjal. En el año 2012, y con el interés generado al observar el trabajo en los estanques de peces de la institución, se plantea implementar un sistema automatizado de oxigenación de estanques de peces, que le sirve a la institución y al sector agropecuario de la región.

Objetivo General

� Implementar un sistema automatizado de oxigenación de estanques para peces en las instalaciones de la Institución Educativa Naranjal.

Objetivos Específicos

� Aprovechar las aguas lluvias para realizar el recambio de agua en el estanque.

� Elaborar un programa para controlar desde el computador la

motobomba y/o circuito electrónico.

� Identificar las características de cultivo y aireación en el cultivo

de la tilapia

� Utilizar los sistemas hidráulicos existentes en la implementación del sistema optimizado de aireación de estanques.

� Realizar el montaje del sistema en el estanque pequeño del

colegio. Con el planteamiento del problema, consultando con expertos y buscando en internet se formularon varias hipótesis, entre ellas: “El Oxigenador Tipo Tubo de Venturi aumenta el nivel de oxigeno disuelto en el agua necesario para el cultivo de peces”. “El añadir filtros naturales en la recirculación de agua evita el recambio frecuente de la misma” “El automatizar los procesos de cuidado del agua aumentan la calidad de la producción y optimizan el tiempo del responsable del cultivo” A partir de dichas hipótesis se inició la experimentación, se construyo el prototipo de Tubo de Venturi, se realizaron pruebas con el miso, se elaboró el circuito y el programa básico de control y automatización del proceso. • PERTURBACIÓN DE LA ONDA Surgen varias preguntas de investigación: • ¿Cómo se pueden mejorar los estanques de peces de la

institución? • ¿Se puede optimizar el cultivo de peces mediante la tecnificación e

implementación de circuitos de recirculación? • ¿Cómo se puede mejorar el nivel de oxigenación de un estanque

de peces con la electrónica?

• SUPERPOSICIÓN DE LAS ONDAS

El colegio tiene un énfasis agropecuario y posee dos estanques para el cultivo de peces, éstos están al servicio de la comunidad educativa, y son una fuente de ingresos. Estos estanques requieren un control permanente de recirculación y recambio de agua, que muchas veces no se puede hacer, uno de los mayores inconvenientes que se tiene es el recurso hídrico, ya que no se cuenta con un río o quebrada cercana, es así que la optimización del uso de este recurso se hace indispensable para la buena producción de peces, optimización traducida en un sistema eficiente de recirculación, aireación y filtración del agua, evitando los recambios frecuentes de la misma, sistema que debe ser autónomo, que actúe según la programación dada. • TRAYECTORIA DE INDAGACIÓN En esta trayectoria de indagación se contó con la asesoría constante de la ingeniera Paola Serna, partiendo de las preguntas de investigación y de la lluvia de ideas relacionadas con lo que se podía hacer, además de esto, como instrumento guía se elaboró el cronograma.

CRONOGRAMA PROYECTOS ONDAS TECNONARANJAL

Actividad

Semana1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Fortalecimiento grupo de investigación (Actividades de

divulgación, inscripción, conocimiento de la metodología

ondas)

X X X X

Mejoramiento del Taller de Tecnología, base o lugar

destinado al grupo de Investigación.X X X X X

Formulación de preguntas de investigación y descripción

del problema de investigación. (págs. 30, 33, 35, 40)X X X X X X

Recopilación información (también seguir pág. 37) X X X X X X X X X

Socialización de la información consultada. X X X X X X X X

Presupuesto: Compra de elementos y actualización libro

contable (pág. 56 Bitácora 5)X X X X X X X X X X X X X X X

Montaje y pruebas X X X X X X X X X X X X

Oleada de Preguntas (Generación de nuevas preguntas

de investigación - propias del quehacer del proyecto)

(pág. 27)

X X X X X

Definición de metas (objetivo general y específicos):

hasta donde podemos llegar y que resultados esperamos

(págs. 48 - 52)

X X X X

Completar Bitacora No 3 (pág. 40) X X X

Diseño de la trayectoria de investigación: Metafora del

Río (pág. 53)X X X X

Completar Bitacora No 4 (pág. 53) X X X

Espacio de Trabajo virtual: (fotos, videos de presentación

de cada uno de los integrantes, montaje y actualización

del blog, power point, facebook). (pág. 46)

X X X X X X X X X X X X X

Completar Bitácora 6 (pág. 71) X X X

Reflexión de la onda (pág. 72) X X X X

Completar Bitácora 7 (pág. 80) X X

Propagación de la Onda (feria de las ciencias) pág. 82 X X X X X X

Completar Bitácora 8 (pág. 91) X X

Completar Bitácora 9 (pág. 99) X X

Reflexión de la onda (pág. 72) e Informe final (pág. 77) X X X X X X X X

JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE

Nuestro método de trabajo fue el método científico:

Al analizar el manejo del estanque de peces, obtuvimos los siguientes enunciados:

Observación

� Los peces suben frecuentemente a la superficie del agua. Esto

se debe al poco nivel de oxigeno en el agua. � El responsable del estanque no hace recambios de agua, ya que

no cuenta con una fuente de la misma cercana, por eso agrega agua directamente de la llave, esto puede ocasionar problemas debido al cloro que viene con ésta.

� Según el encargado del cultivo, este es tipo semi-intesivo, y lo quiere volver intensivo.

� La frecuencia de la visita del responsable es semanal, por tanto, en los días de clase los encargados de alimentar los peces son los estudiantes, más no se hace otra labor, es por ello, que la oxigenación del estanque esta limitada al tiempo disponible del responsable.

� Al medir la temperatura del agua durante una semana descubrimos que ésta se mantiene en horas de la tarde en 25° C, y en la mañana cerca de los 20° C. Esta temperatura varía de acuerdo a la temperatura ambiente, cuando esta última es muy bajita.

� El agua del estanque cada vez es más verde y con poca transparencia.

� El ph del agua es muy alto, alrededor de 8,2. Esta medida se hizo con el kit de medición del ph de la piscina, según los profesores de agropecuaria, esta medida es consecuencia del poco o nulo recambio del agua, esto puede aumentar la mortandad de peces.

� En dos meses de observación los peces no han crecido lo suficiente para su venta

Con lo observado planteamos varias preguntas:

Hipótesis

� Si es importante la aireación del estanque ¿Cómo podemos mejorarla?

� ¿Sin necesidad de recambio, cómo podemos bajar el ph del agua?

� ¿Cómo podemos aprovechar el agua lluvia para hacer los recambios de la misma en el estanque?

� ¿Podemos aprovechar la motobomba existente para hacer un sistema de oxigenación y filtración del agua, similar al de una piscina?

� ¿Es posible utilizar un computador para realizar el control automático de la motobomba? ¿Qué se necesita para ello?

La respuesta a estas preguntas es nuestra hipótesis: Un sistema automático de aireación y filtrado de agua en el estanque de peces de la Institución Educativa Naranjal, mejorará el crecimiento y engorde de la mojarra roja que en la institución se cultiva.

Antes de proceder a la experimentación, consultamos un poco acerca de cómo podríamos hacer posible nuestra hipótesis, y conseguimos la siguiente información: NOMBRE COMÚN: Mojarra roja, (Tilapia roja) NOMBRE CIENTÍFICO: Oreocliromis sp. ORIGEN: Africa. FAMILIA: Cichlidae. GENERALIDADES: La Tilapia es originaria de Africa, pertenece a la familia de los cíclidos y está representada por

Teoría

cerca de 100 especies pertenecientes a seis géneros diferentes. Las especies de Tilapia más conocidas e introducidas al país son las siguientes:

• Oreochiomis mosambicus o mojarra negra • Oreochiomis niloticus o mojarra plateada • Oreochiomis urolepis hornorum • Oreochiomis aureus o Mojarra azul • Tilapia rendalli o mojarra herbívora

La Mojarra roja (tilapia roja) es el producto de cruces de cuatro especies de Tilapia: tres de ellas de origen africano y una cuarta israelita, así Oreochiomis niloticos x Oreochiomis mosambicus x Oreochiomis urolepis hornorum x Oreochiomis aureus Tipos de cultivo 1. Según su Densidad y Manejo: a. Extensivos: se realiza con fines de repoblamiento o aprovechamiento de un cuerpo de un cuerpo de agua determinado. Se realiza en embalses, reservorios y jagüeyes, dejando que los peces subsistan de la oferta de alimento natural que se produzca. La densidad está por debajo de un pez por metro cuadrado (1 pez/m2 ). b. Semi-intensivos: se practican en forma similar a la extensiva pero en estanques construidos por el hombre, en donde se hace abonamiento y algo de alimento de tipo casero o esporádicamente concentrados. La densidad de siembra final está entre 1 y 5 peces / m2. c. Intensivos: se efectúa con fines comerciales en estanques construidos. Se realiza un control permanente de la calidad de agua. La alimentación básicamente es concentrado con bajos niveles de

abonamiento. La densidad de siembra final va de 5 a 20 peces /m2 dependiendo del recambio y/o aireación suministrada al estanque. d. Superintensivos: aprovecha al máximo la capacidad del agua y del estanque. Se hace un control total de todos los factores y en especial a la calidad del agua, aireación y nutrición. Se utilizan alimentos concentrados de alto nivel proteico y nada de abonamiento. Las densidades de siembra finales están por encima de 20 peces/m2. Parámetros físico-químicos para el cultivo de la mo jarra roja Temperatura: entre 22 a 26 ºC, fuera de la cual decae la actividad metabólica de los peces. pH: ideal entre 5 - 9, siendo ideal 7.5. Valores fuera de este rango ocasionan aletargamiento, disminución en la reproducción y el crecimiento. Para mantener el pH en este rango, es necesario encalar cuando esté ácido o hacer recambios fuertes de agua y fertilizar cuando este se toma alcalino. Cuando se incrementa el pH y se disminuye la concentración de oxígeno disuelto por exceso de alimento, de abono orgánico o de muerte masiva del fitoplancton en época de lluvias, se incrementa la concentración de amonio no ionizado (NH3) que puede ocasionar la muerte de los peces. Si le sucede esto debe hacer recambio de agua, suspender la alimentación y uso de abonos químicos. Este es uno de los principales parámetros que se debe controlar en cultivos intensivos de Mojarra roja. Se pueden sembrar hasta 4 peces por metro cuadrado, con recambio moderado, para obtener al total de siete meses de cultivo animales de 500 gramos. Se pueden tener densidades finales de cultivo de hasta 10 - 15 peces / m2 cuyos

estanques reciben un recambio de agua bastante importante (60 litros por segundo). Dureza: Mayor de 60 ppm. C02: Menor a 20 ppm. Amoníaco: El amoníaco es más tóxico a altas temperaturas (más a 32, que a 24ºC, por ejemplo). La disminución del oxígeno disuelto también aumenta la toxicidad del amoníaco, disminuyendo el apetito y el crecimiento en los peces, a concentraciones tan bajas como 0,08 mg/l. En cuanto a los niveles depredación (especialmente por pájaros) las líneas de tilapias rojas y blancas son las más susceptibles a sus ataques. Oxígeno disuelto: mayor a 4 ppm. Existe una estrecha relación entre la concentración de oxígeno y la temperatura. En las noches lo niveles de oxígeno pueden descender a menos de 2 ppm razón por la cual los peces reducen el metabolismo. Este parámetro debe ser observado para determinar la densidad de siembra previendo así el recambio de agua necesario o la aireación suplementaria. También ocurren bajas concentraciones de oxigeno disuelto en días nublados o sombreados, o en ausencia de luz solar (por la falta de fotosíntesis). Cuando falta oxigeno en el agua, los peces suben a la superficie e intentan aspirar aire (peces boqueando, como se muestra en la figura) otros nadan de lado o se agrupan cerca de las

entradas de agua fresca. Además se llega a percibir olores desagradables provenientes del agua.

FACTORES QUE DISMINUYEN EL NIVEL DE OXÍGENO DISUELT O

- Descomposición de la materia orgánica. - Alimento no consumido. - Heces. - Animales muertos. - Aumento de la tasa metabólica por el incremento en la

temperatura (variación de la temperatura del día con respecto a la noche).

- Respiración del plancton (organismos microscópicos vegetales y animales que forman la cadena de productividad primaria y secundaria).

- Desgasificación: salida del oxígeno del agua hacia la atmósfera.

- Nubosidad: en días opacos las algas no producen suficiente oxígeno.

- Aumento de sólidos en suspensión: residuos de sedimentos en el agua, heces, etc.

- Densidad de siembra.

CONSECUENCIAS DE LAS EXPOSICIONES PROLONGADAS A VALORES BAJOS DE OXÍGENO DISUELTO

- Disminuye la tasa de crecimiento del animal. - Aumenta la conversión alimenticia (relación alimento

consumido/aumento de peso). - Se produce inapetencia y letargia. - Causa enfermedad a nivel de branquias. - Produce inmunosupresión y susceptibilidad a enfermedades. - Disminuye la capacidad reproductiva.

Tabla. Parámetros fisicoquímicos del agua. Rangos óptimos para el cultivo de tilapias.

Recambios de agua En condiciones de cultivo semi-intensivo es necesario recambiar agua para evitar el estrés y la muerte de peces por falta de oxígeno. Para ello, diariamente se debe medir la turbidez del agua (si no se tiene medidor de oxígeno), usando el disco de Secchi que se sumerge; si ya no se observa el disco a una profundidad de 30 cm es necesario recambiar agua, al menos en un 20% si no se tiene disco Secchi

puede usarse el brazo extendido, si la palma de la mano ya no se ve cuando el agua llega al codo, es necesario cambiar agua. TIPOS DE AIREACION. - Natural : caídas de agua, escaleras, chorros, cascadas, sistemas de

abanico. - Mecánica : Motobombas, difusores, aireadores de paletas,

aireadores de inyección de O2, generadores de oxígeno líquido. VENTAJAS DE UNA BUENA AIREACION - Permite incrementar las densidades de siembra hasta un 30% y

manejar densidades más altas por unidad de área, como en el caso del cultivo en jaulas

- Se obtiene buenos rendimientos (crecimiento, conversión alimenticia, incremento de peso y menor mortalidad).

- Compensa los consumos de oxígeno demandados en la degradación de la materia orgánica, manteniendo niveles mas constantes dentro del cuerpo de agua.

- Elimina los gases tóxicos.

Hasta el momento lo consultado está relacionado con el cultivo de tilapia, lo importante que es la oxigenación en los estanques de peces y las consecuencias de un bajo de nivel del mismo. Es la base teórica de nuestro proyecto. Ahora seguirá la teoría acerca del efecto Venturi. Efecto Venturi Tubo de Venturi. El efecto Venturi (también conocido tubo de Venturi) consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto

Observaciones sobre la teoría vista hasta el moment o

cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido contenido en este segundo conducto. Este efecto, demostrado en 1797, recibe su nombre del físico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822).

Ejemplo aplicación tubo de Venturi : El elemento principal del equipo de aireación, corresponde a una bomba sumergible, la cual al ser instalada al interior de una piscina, genera un flujo primario, correspondiente al agua succionada, que es descargada dentro de la misma piscina. A medida que el flujo primario (líquido), pasa a la zona de aspiración del equipo, aumenta su velocidad, por lo que hace que descienda la presión en el dispositivo, lo que permite que el flujo secundario (aire) sea aspirado hacia adentro del eyector Esto causa una turbulencia en la zona de mezcla donde los flujos primario y secundario se combinan en un chorro de líquido que contiene pequeñas burbujas de aire. Este se dispara hacia afuera de la tobera y alrededor de la piscina. Con el movimiento libre

del chorro se optimiza el tiempo de contacto entre el oxígeno y el líquido. Otro ejemplo de aplicación del Efecto Venturi: como vimos en el ejemplo anterior, el tubo de Venturi mezcla el líquido con el aire, al pasar el agua aspira el aire, combinando el agua con el oxigeno, permitiendo la oxigenación de la misma. Otra aplicación de este efecto la podemos observar en la siguiente imagen:

Nuestra propuesta es similar a la siguiente imagen:

La implementación del Tubo de Venturi para nuestro estanque solo consta de una “T” de 1 ¼” con un tapón en el cual se ingresa la manguera, no se necesita cambiar, ni adquirir nuevos elementos

Observaciones sobre la teoría vista hasta el moment o

costosos, solo se requieren añadir elementos de PVC que son de fácil adquisición y económicos. Nuestro aireador queda así:

Con la teoría acerca de las características sobre el cultivo de Tilapia, al igual que el efecto de Venturi, se continúa con las consultas para controlar la motobomba; inicialmente se pensó en aprovechar esos computadores llamados “viejitos” para el control por puerto paralelo de la motobomba, estos computadores son muy económicos alrededor de $100000, que corren el programa diseñado en Visual Basic, el cual tiene una interfaz gráfica como la que se muestra a continuación:

Sistema de control automatizado

Se menciona que se pensó debido a que por las pruebas realizadas en más fácil utilizar un circuito electrónico, que es más pequeño y transportable, este último está en construcción.

Para realizar este proceso y por la falta de instrumentos para efectuar

las mediciones, los resultados obtenidos son parte de la observación

de los efectos producidos.

La metodología propuesta fue:

� Recircular el agua : en el estanque instalamos la motobomba, lo

que logramos fue remover los sedimentos que se encontraban en el

Experimentación

fondo, después de una hora, se pudo apreciar que los peces

aprovechan estos sedimentos para comerlos, y en el resto del día

los peces no volvieron a boquear, lo cual sugiere una mejora en el

nivel de oxigeno.

� Reciclar el agua: recuperamos el agua lluvia del techo de los

baños de hombre para hacer el recambio de la misma en el

estanque, tal como se puede apreciar en la imagen anterior: el

tanque de reserva sobre los ladrillos.

� Oxigenación del agua con el tubo venturi :

Lo observado con este experimento

fue una mayor aireación del agua

recirculada, los peces estuvieron por

más tiempo sin boquear, pero el ph

del agua no disminuyo, por lo cual

asumimos que podemos ayudarnos

con un filtro.

De aquí en adelante no se pudo hacer

mayor experimentos por falta de

recursos y factores externos, por eso

comenzamos a trabajar en una maqueta para mostrar nuestro

proyecto.

En la figura anterior se pueden observar dos salidas de agua, a una

salida se la denominamos tubo de venturi, y la otra es una salida

normal que va directamente al filtro de agua.

Esta motobomba está controlada con el programa hecho en Visual

Basic, el cual enciende la motobomba cuando se presiona el botón

correspondiente y se apaga de la misma manera. Sólo nos falta

mejorar el programa para que encienda la motobomba según la

programación de horario que se le de.

Ultimas pruebas En el mes de octubre, se observa un comportamiento extraño en los peces del estanque, permanentemente están boqueando así se recircule el agua, así mismo la mortalidad empieza a notarse.

Esto conlleva a lavar el estanque y surgen nuevas preguntas de investigación relacionadas no sólo con la recirculación del agua, sino también con alimentación de los peces y una forma de recambiar el agua sin motobomba. Por tanto se procede a limpiar el estanque.

Al efectuar la limpieza se encuentran sedimentos de comida para cerdos en el fondo, sedimentos que estaban contaminando con su descomposición el agua, el agua se había vuelto tóxica, por eso se procede con recursos propios a montar el sistema de oxigenación en forma real en el estanque.

Para ello se ubican guaduas como pilares para el nuevo techo, se organiza la tubería hidráulica para hacer lo mostrado en la maqueta en el mismo estanque.

Montaje del sistema con su motobomba.

La motobomba conectada según el sistema.

El tubo de Venturi montando en el estanque.

Sistema en funcionamiento, oxigena por Efecto Tubo Venturi, y por

gravedad, recirculando el agua del estanque gracias a la motobomba, o permitiendo el ingreso del agua proveniente del comité. El sistema para este estanque por sus dimensiones 6mx2,4m y 60cm de profundidad no requiere una motobomba tan potente, por ello se recomienda cambiar la motobomba por una de un ¾ H.P.

• REFLEXIÓN DE LA ONDA

Como resultados y conclusiones se pueden mencionar: � La calidad de agua es determinante para el desarrollo de los peces.

La calidad del agua esta establecida por sus propiedades fisicoquímicas. Contar con un suministro y reciclaje del agua, mantiene los parámetros de oxígeno disuelto en el agua evitando su descomposición en los confinamientos de los peces.

� La calidad del agua esta determinada por sus propiedades

fisicoquímicas, entre las más importantes destacan, temperatura, oxígeno, pH, transparencia, entre otras. Estas propiedades influyen en los aspectos productivos y reproductivos de los peces. Por lo que es importante que los parámetros del agua se mantengan dentro de los rangos óptimos para el desarrollo de los peces. Para cultivar tilapia es importante que las propiedades fisicoquímicas del agua se mantengan dentro de los parámetros óptimos para garantizar el desarrollo de los peces.

� El manejo del cultivo, va desde la siembra hasta la cosecha, es

decir, todo el ciclo de engorda. Se destaca la importancia de aplicar en todo el ciclo las Buenas Prácticas en Acuacultura, por lo que se presentan recomendaciones para realizar el proceso productivo. Cuando no es posible realizar un riguroso cuidado del cultivo es necesario contar con un sistema de apoyo, como el propuesto en este proyecto.

� Este proyecto puede ser aplicado e implementado en las

instalaciones existentes de cultivos de peces, ya que no se deben adquirir elementos costosos o de difícil consecución para su funcionamiento, así podemos optimizar el sistema existente con pocos elementos.

� Este proyecto puede ser una muy buena idea de negocio para

nosotros como estudiantes de una institución agropecuaria, el conocer las características de la tilapia, su cultivo, además de las innovaciones tecnológicas para su optimización son herramientas que nos pueden brindar opciones de empleo, opciones para crear unidades de negocio y empresas

� La alimentación de los peces es un aspecto fundamental en la

calidad del cultivo, ya que al no proporcionarse la cantidad o la calidad adecuada, este alimento puede descomponerse y volver tóxica el agua, dando lugar a una mayor mortalidad del cultivo.

Virtualización

Se actualiza el blog con este proyecto obteniendo la dirección http://tecnonaranjal.blogspot.com/p/oxigenador.html y se crea la página en Facebook http://www.facebook.com/Tecnonaranjal?ref=hl con todas las imágenes del grupo trabajando en este proyecto. • INFORME FINANCIERO

INFORME CONTABLE SAOXEP Fecha Factura No Empresa Concepto Valor

19/06/2012 201.130, Cempac de Colombia

Papeleria $ 49.005

19/06/2012 15.118, Ferreeléctricos Restrepo Quindio Nº 2

Compresor Marca Ranger $ 250.000

25/06/2012 60146 Porton de las Pinturas

2 metros de tubo 1 1/4 $ 6.000

25/06/2012 870 Ferreeléctricos Montenegro

Accesorios 1/2" PVC Presión

$ 22.700

6/26/2012 60147 Portón de las Pinturas

Accesorios PVC, alambre y llave taladro

$ 10.800

6/26/2012 POS-168,063 Poleas y Mangueras

Sellos de caucho $ 7.000

27/06/2012 175 Electro Rosemberg

Contactor y mantenimiento motobomba

$ 30.000

6/28/2012 16204 Ferreteria Nueva Accesorios PVC 1 1/4" $ 7.950

6/28/2012 11317 Ferreteria Nueva Rejilla Plastica $ 1.300

7/14/2012 65199 Todo quimicos del Quindio

Termometro $ 20.000

7/14/2012 POS-930 Poleas y Mangueras

Mangueras y accesorios para sumergir en el estanque

$ 62.273

7/15/2012 912 Ferreeléctricos Montenegro

Accesorios PVC 1 1/4"

$ 49.000

7/17/2012 99582 Banter Ferretería Llave de paso presion 1 1/4

$ 11.900

Total $ 527.928 (ANEXAR SOPORTES) Estos soportes se entregarán en la carpeta respectiva.

BIBLIOGRAFÍA

� GUIA PARA EL CULTIVO DE TILAPIA EN ESTANQUES http://www.tilapiasdelsur.com.ar/downloads/GuiaTecnicaTilapiadeElSalvador.pdf

� MANEJO DEL CULTIVO DE TILAPIA http://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PNADK649.pdf

� MANUAL DE PRODUCCIÓN DE TILAPIA CON ESPECIFICACIONES DE

CALIDAD E INOCUIDAD http://www.funprover.org/formatos/cursos/Manual%20Buenas%20Practicas%20Acuicolas.pdf

� MOJARRA ROJA.

http://www.angelfire.com/ia2/ingenieriaagricola/pisicultura.htm � HERNANDEZ M., Jorge E., GONZALEZ G., Felipe. “Curso Práctico de

Electricidad – Proyectos – Volumen 3” Editorial Cekit S.A. Pereira, Colombia 1996.

� ROJAS, William. “Laboratorio de Introducción a la Electrónica” Editorial Cekit S. A. Pereira, Colombia 1988

� MANUAL PARA EL CULTIVO Y CRIANZA DE LA TILAPIA. http://www.industriaacuicola.com/biblioteca/Tilapia/Manual%20de%20crianza%20de%20tilapia.pdf

� CULTIVO DE TILAPIA ROJA.

http://www.acuicola.com/files/Cultivo_tilapia__estanques_circulares.pdf � AIREACION.

http://www.minagri.gob.ar/SAGPyA/pesca/acuicultura/01=Cultivos/03-Otros_Sistemas/_archivos/000003-Sistemas%20de%20recirculaci%C3%B3n%20y%20tratamiento%20de%20agua.pdf

� APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS.

http://ceupromed.ucol.mx/revista/PdfArt/1/27.pdf

� LA CREACIÓN DE UN PROYECTO DE CLASE UTILIZANDO LA METODOLOGÍA DEL APRENDIZAJE POR PROYECTOS (ApP). http://www.eduteka.org/CreacionProyectos.php

� APRENDIZAJE POR PROYECTOS http://www.eduteka.org/AprendizajePorProyectos.php, http://www.eduteka.org/ApP.php,

ANEXOS Algunas fotos describiendo el proceso de investigac ión.

Comienzo del proyecto, con la pregunta de

investigación.

Observación de las características del estanque.

Montaje y prueba del compresor en el estanque.

Pruebas con el compresor en el estanque, no mostraron los resultad os esperados, ya que contaminaba el agua a pesar del filtro de aceite que se ubico en e l conducto de aire.

Medición de la temperatura con el termómetro y multimetro, en ambo s casos nos da 22°C, varia entre 20°C

y 22°C, muy bajos, lo cual nos indica que debemos r ealizar un montaje tipo invernadero.

Primeras prueba de la motobomba, ya que esta no está montada junto al est anque, además de eso, debió repararse pues no funcionaba, con estas pruebas apr endimos acerca de que se requiere una granada y purgar la motobomba, sino no funciona.

Prueba de la motobomba, muy fuerte para nuestro

estanque. Montaje experimental del primer prototipo tubo de v enturi

.

Pruebas realizadas con el prototipo tubo de Venturi, fueron buenos los resultados observados, debido al alto contenido de burbujas que se logra, se puede afirmar que se puede recircular al agua y al mismo tiempo oxigenarla.

Pruebas de la motobomba en el estanque grande. Esta motobom ba es la indicada para este

estanque.

Montaje del tanque de reserva para recolectar aguas lluvias.

Tendido de la tubería para el tanque de reserva, agua necesaria para realizar los recambios de agua en el estanque.

Vista del agua proporcionada al estanque gracias a la recolección de aguas lluvias.

Montaje de la tubería que canaliza las aguas lluvias del techo de los salones al estanque grande.

Montaje de la maqueta para mostrar el sistema, con su filtro.

Elaboración del circuito electrónico que va conectado al comput ador.

Observación del comportamiento de los peces en el estanque, boq uean constantemente a pesar de recircularlo con la motobomba, al analizar el agua nos dimos cuenta que en el asiento se encuentra gran parte de residuos orgánicos, tales c omo salvado, consecuencia de la incorrecta alimentación que le estaban dando alguno s estudiantes el fin de semana.

Vista del asiento del estanque,

Debido a esto, debimos lavar el estanque completame nte.

Mediciones del pH, tarea hecha dos veces por semana.

Ubicación de las guduas para el montaje posterior del techo para mej orar la temperatura del agua en el estanque.

Tendido de la tubería según lo mostrado en la maqueta.

Vista del tendido de tubería, para oxigenar el agua por medio del tubo de Venturi y por goteo.

Elaboración del filtro natural para el estanque.

Montaje del circuito de potencia, el cual va a cone ctado directamente a la motobomba, circuito relevo – contactor.

Montaje de la nueva motobomba del sistema, motobomb a de 1HP de fuerza, ideal para este estanque, ya que la otra es muy potente para este e stanque pequeño.

Filtro funcionando.

Circuito electrónico y de potencia funcionando con el programa hecho en Visual Basic.

Sistema funcionando.

Foto del grupo de investigación.

Tomado de: Colciencias, guía de la investigación. Xua, Teo y sus amigos en la Onda de la Investigación, Bogotá, 2007 Colciencias, Lineamientos pedagógicos del Programa Ondas, Las ferias infantiles y juveniles de Ciencia, Tecnología e Innovación como espacios de formación y apropiación social. Bogotá, 2010