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6.4 Ammonia-Azoto totale

3 months ago

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L'azoto entra nel sistema aquaponico come proteina grezza nel mangime per pesci. Circa il 30% delle proteine nel cibo per pesci viene trattenuto dal pesce. Il settanta per cento viene digerito e rilasciato come rifiuti solidi o escreto come ammoniaca attraverso le branchie o come urea (Timmons ed Ebeling 2013). L'azoto ammoniacale totale (TAN) è costituito da due forme che esistono in un rapporto tra ammoniaca non ionizzata (NH~3~, che è tossica per i pesci) e ammoniaca ionizzata (NH~4~+ che non tossica). La presenza di una forma sull'altra dipende dal pH e dalla temperatura. A pH elevato (base) e temperatura, vi è una percentuale maggiore di ammoniaca tossica. A basso pH (acido) e temperatura, l'ammoniaca si lega agli ioni H^+^ in eccesso e diventa la forma meno tossica, l'ammonio. Generalmente, i test di qualità dell'acqua daranno il valore TAN, che comprende sia NH~3~ che NH~4~+. Il valore esatto dell'ammoniaca tossica può essere determinato prendendo il numero che interseca la temperatura registrata e il pH (Tabella 7) e moltiplicandolo per il valore TAN attuale (Masser et al. 1999).

Tabella 7: Frazione dell'ammoniaca totale nella forma tossica (non ionizzata) a diversi valori di pH e temperature. Temperatura (oC)pH6810121416182022242628307.0.0013.0016.0018. 0022.0025.0029.0034.0039.0046.0062.0060.0069.00807.2.0021.0025.0029.0034.0040.0046.0054.0062.0072.0083.0096 .0110.01267.4.0034.0040.0046.0054.0063.0073.0085.0098.0114.0131.0150.0173.01987.6.0053.0063.0073.0086.0100 .0116.0134.0155.0179.0206.0236.0271.03107.8.0084.0099.0116.0135.0157.0182.0211.0244.0281.0322.0370.0423. 04828.0.0133.0156.0182.0212.0247.0286.0330.0381.0438.0502.0574.0654.07438.2.0210.0245.0286.0332.0385.0445 .0514.0590.0676.0772.0880.0998.11298.4.0328.0383.0445.0517.0597.0688.0790.0904.1031.1171.1326.1495.1678 8.6.0510.0593.0688.0795.09114.1048.1197.1361.1541.1737.1950.2178.24228.8.0785.0909.1048.1204.1376.1566.1773 .1998.2241.2500.2774.3062.33629.0.1190.1368.1565.1782.2018.2273.2546.2836.3140.3456.3783.4116.44539.2 .1763.2008.2273.2558.2861.3180.5312.3855.4204.4557.4909.5258.55999.4.2533.2847.3180.3526.3884.4249.4618.4985 .5348.5702.6045.6373.66859.6.3496.3868.4249.4633.5016.5394.5762.6117.6456.6777.7078.7358.76179.8.4600 .5000.5394.5778.6147.6499.6831.7140.7428.7692.7933.8153.835110.0.5745.6131.6498.6844.7166.7463.7735.7983.8207 .8408.8588.8749.889210.2.6815.7152.7463.7746.8003.8234.8441.8625.8788.8933.9060.9173.9271

Fonte: (Masser et al. 1999)

Attraverso il processo di nitrificazione, i batteri convertono ammoniaca-azoto (NH~3~) in nitrito (NO~2~-) e poi in nitrato (NO~3~-). L'ammoniaca e il nitrito sono 100 volte più tossici per i pesci rispetto ai nitrati (Somerville et al. 2014). Le piante utilizzano principalmente azoto sotto forma di ammonio (NH~4~+), NO~3~- e aminoacidi come L-glicina (Rentsch et al. 2007, Sanchez e Doerge 1999). In un sistema aquaponico pienamente funzionante, i valori di ammoniaca e nitriti dovrebbero essere vicini allo zero e i nitrati devono essere inferiori a 150mg/L. Mentre i pesci possono tollerare livelli molto più alti, fino a 400 mg/L (Timmons ed Ebeling 2013), valori superiori a 250 mg/L possono avere effetti negativi sulle piante (Rackocy et al. 2006). Dal punto di vista della gestione, è importante conoscere la gamma di tolleranza delle specie ittiche e vegetali per ottimizzare le condizioni di crescita. A livelli eccessivi, questi composti tossici possono danneggiare branchie di pesci e arrestare la loro crescita.

  • Fonte: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Universita' statale del Kentucky. Manuale di produzione Aquaponics: un manuale pratico per i coltivatori. *

Kentucky State University

https://www.kysu.edu/academics/college-acs/school-of-aas/index.php

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