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Simon Goddek, Alyssa Joyce, Sven Wuertz, Oliver Körner, Ingo Bläser, Michael Reuter et Karel J. Keesman

Abstract Les systèmes aquaponiques traditionnels ont été disposés en une seule boucle de processus qui dirige l'eau riche en nutriments des poissons vers les plantes et vers l'arrière. Compte tenu des différences entre les exigences spécifiques en matière de nutriments et d'environnement des plantes et des poissons, ces systèmes ont compromis les conditions idéales pour l'élevage de ces deux systèmes, réduisant ainsi l'efficacité et la productivité de ces systèmes couplés. Plus récemment, les conceptions qui permettent le découplage des unités permettent une régulation plus fine de l'eau de procédé dans chacune des unités respectives, tout en permettant un meilleur recyclage des nutriments des boues. Les matières solides en suspension du poisson (p. ex. les matières fécales et les aliments non consommés) doivent être retirées de l'eau de procédé avant que l'eau puisse être acheminée vers les plantes afin d'éviter le colmatage des systèmes hydroponiques, étape qui représente une perte importante de nutriments totaux, surtout de phosphore. La réutilisation des boues et la mobilisation des nutriments contenus dans ces boues posent un certain nombre de défis techniques qui, s'ils sont résolus de manière créative, peuvent accroître considérablement l'efficacité et la durabilité des systèmes aquaponiques. Une solution consiste à séparer, ou lorsqu'il y a des agents pathogènes ou des problèmes de production, pour isoler les composants du système, maximisant ainsi le contrôle global et l'efficacité de chaque composant, tout en réduisant les compromis entre les conditions et les exigences spécifiques de chaque sous-système. Une autre innovation potentielle rendue possible par le découplage des unités consiste à introduire des boucles supplémentaires dans lesquelles les bioréacteurs peuvent être utilisés pour traiter les boues. Une boucle de distillation supplémentaire peut assurer une augmentation des concentrations d'éléments nutritifs dans l'unité hydroponique tout en réduisant les effets nocifs sur la santé des poissons en raison des niveaux élevés d'éléments nutritifs dans l'unité RAS. Plusieurs études ont documenté les performances de digestion aérobie et anaérobie des bioréacteurs pour le traitement des boues, mais les bienfaits du digestat sur la croissance des plantes ne sont pas bien étudiés. Les composants de la reminéralisation et de la distillation ont donc un fort potentiel inexploré pour améliorer les systèmes aquaponiques découplés.

Mots-clés Aquaponics découplés · Aquaponics multi-boucles · Dynamique du système · Conception du système · Digestion anaérobie · Dessalement

  • 8.1 Introduction
  • 8.2 Boucle de minéralisation
  • 8.3 Boucle de distillation/dessalement
  • 8.4 Dimensionnement des systèmes multi-boucles
  • 8.5 Surveillance et contrôle
  • 8.6 Impact économique
  • 8.7 Impact sur l'environnement
  • Références

S. Goddek · K. J. Keesman

Méthodes mathématiques et statistiques (Biometris), Université de Wageningen, Wageningen, Pays-Bas

A. Joyce

Département des sciences de la mer, Université de Göteborg, Göteborg, Suède

S. Wuertz

Département Ecophysiologie et Aquaculture, Leibniz-Institut de biologie de l'eau douce et des pêches intérieures, Berlin, Allemagne

O. Körner

Leibniz-Institut des cultures végétales et ornementales (IGZ), Grossbeeren, Allemagne

I. Bläser · M. Reuter

aquaponik manufaktur GmbH, Issum, Allemagne

© L'auteur (s) 2019 201

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Aquaponics Food Production Systems

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