En este estudio, se desarrolló un sistema de monitoreo de iones utilizando electrodos selectivos de iones (ISEs) para mantener soluciones de nutrientes en sistemas hidropónicos de circuito cerrado dentro de fábricas de plantas. Con base en este sistema de monitoreo, se desarrolló un algoritmo y un sistema de suplementación de iones individuales para calcular las cantidades óptimas de reposición de iones para el crecimiento de los cultivos. Los algoritmos desarrollados adoptan funciones de costo distintas para lograr sus respectivos objetivos. El algoritmo prioriza el equilibrio de iones minimiza la función de costo, que se define como la suma de las diferencias al cuadrado entre las concentraciones de iones objetivo y las concentraciones de iones calculadas. En contraste, el algoritmo de reducción de emisiones de carbono minimiza la función de costo definida como las emisiones totales de carbono, que se calculan multiplicando las cantidades individuales de suplementación de sal por sus respectivos coeficientes de emisión de carbono. Los resultados de la simulación demostraron que el algoritmo priorizado en el equilibrio de iones logró errores promedio del 5,5 +/- 5,5%, 0,4 +/- 0,5% y 5,0 +/- 11,2% para Ca, NO y K, respectivamente, mostrando un rendimiento superior en el mantenimiento del equilibrio de iones. Mientras tanto, el algoritmo de reducción de emisiones de carbono logró un total de 0,064 kg de CO, lo que representa una reducción del 50,19% en comparación con el tipo priorizado en el equilibrio de iones. Se espera que los algoritmos y el sistema desarrollados reduzcan costos al minimizar el uso de nutrientes y agua mediante el reciclaje de soluciones de nutrientes residuales. Además, se anticipa que mejorarán la productividad de los cultivos al mantener una composición óptima de iones y contribuirán a la agricultura sostenible mediante la reducción de las emisiones de carbono.