Sistema regulador automático de nivel de pH y conductividad en la mezcla de nutrientes para riego de lechuga hidropónica

Abstract

RESUMEN: En el presente trabajo se lleva a cabo el diseño y la construcción de un sistema regulador automático de nivel de pH y conductividad eléctrica en la mezcla de nutrientes para riego de un sistema de cultivo por la técnica NFT de lechuga hidropónica. Mantener un nivel de concentración de nutrientes y de agua en la solución nutritiva de riego de estos cultivos favorece un crecimiento saludable de los mismos, pero al ser esta una técnica donde la solución de riego recircula, la absorción de nutrientes o de agua de la planta ocasiona variaciones en la concentración, de modo que aquí se presenta el diseño y la implementación de un sistema de control difuso capaz de regular pH y conductividad eléctrica en un contenedor de 60 L, dentro de los rangos de 6 a 6.5 de pH y 1.4 a 1.7 mS/cm respectivamente, pues estos niveles están asociados con una concentración aceptable en la solución nutritiva mediante la adición de agua o concentrado de nutrientes. Enviando también las mediciones obtenidas por los sensores de pH, CE y un sensor de temperatura y humedad ambiental a una interfaz alojada en un servidor web para su visualización. Para este prototipo se considera una estructura hidropónica de 2 niveles con capacidad de cultivo de 22 lechugas cuyas dimensiones son 1.1 m de altura y de largo por 0.45 m de ancho. ABSTRACT: The design and construction of an automatic regulating system of the pH level and electrical conductivity in the nutrient mixture for irrigation of a hydroponic lettuce cultivation system using the NFT technique is presented in this document. Maintaining a level of concentration of nutrients and water in the nutrient solution for irrigation of these crops favors their healthy growth, but as this is a cultivation technique where the irrigation solution recirculates, the absorption of nutrients or water from the plant causes variations in the concentration, so here we present the design and implementation of a fuzzy control system capable of regulating pH and electrical conductivity in a 60 L container, within the ranges of 6 to 6.5 pH and 1.4 to 1.7 mS/cm respectively, as these levels are associated with an acceptable concentration in the nutrient solution through the addition of water or nutrient concentrate. Sending also the measurements obtained by the pH, EC sensors and a temperature and humidity sensor to an interface hosted on a web server for visualization. For this prototype a hydroponic structure of 2 levels is considered with a capacity of 22 lettuce plants with dimensions of 1.1 m in height and length by 0.45 m in width.