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Batteri in acquaponica

2 years ago

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I batteri sono un aspetto cruciale e fondamentale dell'acquaponica, che fungono da ponte che collega i rifiuti di pesce al fertilizzante vegetale. Questo motore biologico rimuove i rifiuti tossici trasformandoli in nutrienti vegetali accessibili. Il capitolo 2 ha discusso il ciclo dell'azoto, in particolare il ruolo critico dei batteri nitrificanti, e ha delineato i parametri essenziali per mantenere una colonia sana. Il capitolo 4 ha discusso gli aspetti dei materiali biofiltranti che ospitano questi stessi batteri. Questo breve capitolo serve come una revisione dei batteri, compresi i dettagli dei gruppi batterici importanti. L'attività batterica eterotrofa è più ampiamente discussa in termini di ruolo nella mineralizzazione dei rifiuti solidi di pesce. Vengono discussi batteri indesiderati, tra cui: batteri denitrificanti, batteri che riducono il solfato e agenti patogeni. Infine, la linea temporale del ciclismo batterico è discussa per quanto riguarda la creazione di un nuovo sistema aquaponico.

Batteri nitrificanti e biofiltro Batteri eterotrofici e mineralizzazione Batteri indesiderati Ciclo del sistema e avvio di una colonia di biofiltri

  • In acquaponica, l'ammoniaca deve essere ossidata in nitrato per prevenire la tossicità per i pesci.

  • Il processo di nitrificazione è un processo batterico in due fasi in cui i batteri ossidanti ammoniaca convertono l'ammoniaca (NH3) in nitrito (NO2-), e poi i batteri ossidanti dei nitriti convertono il nitrito in nitrato (NO3-).

  • I cinque fattori più importanti per una buona nitrificazione sono: media ad alta superficie per la crescita e la colonizzazione dei batteri; pH (6-7); temperatura dell'acqua (17-34 °C); DO (4-8 mg/l); copertura dall'esposizione diretta alla luce solare.

  • System cycling è il processo iniziale di costruzione di una colonia batterica nitrificante in una nuova unità acquaponica. Questo processo di 3-5 settimane prevede l'aggiunta di una fonte di ammoniaca nel sistema (mangime per pesci, fertilizzante a base di ammoniaca, fino ad una concentrazione in acqua di 1-2 mg/l) per stimolare la crescita dei batteri nitrificanti. Questo dovrebbe essere fatto lentamente e costantemente. Ammoniaca, nitrito e nitrato sono monitorati per determinare lo stato del biofiltro: il picco e la successiva goccia di ammoniaca sono seguiti da uno schema simile di nitrito prima che il nitrato inizi ad accumularsi. Pesci e piante vengono aggiunti solo quando i livelli di ammoniaca e nitriti sono bassi e il livello di nitrati inizia a salire.

  • Test di ammoniaca e nitriti sono utilizzati per monitorare la funzione dei batteri nitrificanti e le prestazioni del biofiltro. In un sistema funzionante, ammoniaca e nitrito devono essere vicini a 0 mg/l. Alti livelli di ammoniaca o nitrito richiedono un cambiamento idrico e un'azione di gestione. Di solito, una scarsa nitrificazione è dovuta a un cambiamento nella temperatura dell'acqua, nei livelli DO o di pH.

  • Un'altra classe di microrganismi presenti in natura nell'acquaponica è quella dei batteri eterotrofi. Decompongono i rifiuti solidi di pesce, rilasciando alcuni dei nutrienti nell'acqua in un processo chiamato mineralizzazione.

*Fonte: Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus e Alessandro Lovatelli, piccola produzione alimentare acquaponica, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Riprodotto con permesso. *


Food and Agriculture Organization of the United Nations

http://www.fao.org/
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