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

Astratto I sistemi acquaponici tradizionali sono stati disposti in un unico ciclo di processo che dirige l'acqua ricca di nutrienti dai pesci alle piante e viceversa. Tenuto conto delle diverse esigenze specifiche in materia di nutrienti e ambientali delle piante e dei pesci, tali sistemi hanno compromesso le condizioni ideali per l'allevamento di entrambi, riducendo così l'efficienza e la produttività di tali sistemi accoppiati. Più recentemente, i progetti che consentono il disaccoppiamento delle unità prevedono una regolazione più precisa dell'acqua di processo in ciascuna delle rispettive unità, consentendo al contempo un migliore riciclo dei nutrienti dai fanghi. I solidi sospesi dai pesci (ad esempio feci e mangimi non consumati) devono essere rimossi dall'acqua di processo prima che l'acqua possa essere diretta alle piante per evitare l'intasamento dei sistemi idroponici, un passo che rappresenta una significativa perdita di nutrienti totali, soprattutto fosforo. Il riutilizzo dei fanghi e la mobilitazione dei nutrienti contenuti in tali fanghi rappresentano una serie di sfide ingegneristiche che, se affrontate in modo creativo, possono aumentare notevolmente l'efficienza e la sostenibilità dei sistemi acquaponici. Una soluzione consiste nel separare, o in presenza di agenti patogeni o problemi di produzione, isolare i componenti del sistema, massimizzando così il controllo complessivo e l'efficienza di ciascun componente, riducendo al contempo i compromessi tra le condizioni e le esigenze specifiche di ciascun sottosistema. Un'altra potenziale innovazione resa possibile dal disaccoppiamento delle unità comporta l'introduzione di anelli aggiuntivi in cui i bioreattori possono essere utilizzati per trattare i fanghi. Un ulteriore ciclo di distillazione può garantire maggiori concentrazioni di nutrienti all'unità idroponica riducendo al contempo gli effetti negativi sulla salute dei pesci a causa di elevati livelli di nutrienti nell'unità RAS. Diversi studi hanno documentato le prestazioni di digestione aerobica e anaerobica dei bioreattori per il trattamento dei fanghi, ma i benefici del digestato sulla crescita delle piante non sono ben studiati. Sia i componenti di remineralizzazione che di distillazione hanno di conseguenza un elevato potenziale inesplorato per migliorare i sistemi acquaponici disaccoppiati.

Parole chiavi Acquaponica disaccoppiata · Acquaponica multi-loop · Dinamica del sistema · Progettazione del sistema · Digestione anaerobica · Desalinazione

  • 8.1 Introduzione
  • 8.2 Loop di mineralizzazione
  • 8.3 Distillazione/Ciclo di dissalazione
  • 8.4 Dimensionamento sistemi multi-loop
  • 8.5 Monitoraggio e controllo
  • 8.6 Impatto economico
  • 8.7 Impatto ambientale
  • Riferimenti

S. Goddek · K. J. Keesman

Metodi matematici e statistici (Biometris), Università di Wageningen, Wageningen, Paesi Bassi

A. Joyce

Dipartimento di Scienze Marine, Università di Göteborg, Göteborg, Svezia

S. Wuertz

Dipartimento di Ecofisiologia e Acquacoltura, Leibniz-Institute di biologia d'acqua dolce e pesca interna, Berlino, Germania

O. Körner

Leibniz-Institute of Orticulture e Ornamentali (IGZ), Grossbeeren, Germania

I. Bläser · M. Reuter

aquaponik manufaktur GmbH, Issum, Germania

© Autore (i) 2019 201

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