La tilapia nuota nella parte dell'acquario di un sistema acquaponico nel laboratorio di Todd Guerdat all'Università del New Hampshire. I ricercatori dell'Università del New Hampshire stanno studiando il flusso dell'acqua nelle vasche dei pesci per migliorare i sistemi acquaponici. Credito:Todd Guerdat
Un sistema acquaponico è un esempio di metodo di agricoltura integrata in cui il sottoprodotto di scarto di un processo produttivo, come allevare pesce e altri frutti di mare, funge da nutriente per un'altra parte del sistema, come le piante in crescita, ad esempio.
Le colture idroponiche in un sistema acquaponico a ricircolo utilizzano i nutrienti dai rifiuti di pesce come fertilizzante, mentre i pesci beneficiano della capacità di assorbimento dei nutrienti da parte delle piante per migliorare la qualità dell'acqua. L'acqua trattata viene fatta ricircolare ai letti di coltura delle piante e alle vasche di coltura dei pesci tramite un sistema di tubazioni.
"L'acquario e la pompa hanno l'impatto più significativo sui costi iniziali e operativi di questi sistemi, " disse Ivaylo Nedyalkov, ricercatore presso l'Università del New Hampshire il cui team sta studiando modi per migliorare il flusso d'acqua per sistemi acquaponici più efficienti.
Nedyalkov presenterà la ricerca del suo team alla 71a riunione annuale della divisione di fluidodinamica dell'American Physical Society, che si svolgerà dal 18 al 20 novembre presso il Georgia World Congress Center di Atlanta, Georgia. Il team comprende anche Todd Guerdat, assistente professore di ingegneria agraria che sta guidando l'aspetto biologico della ricerca, e i ricercatori Hannah Thomas e Danielle Coombs.
Nedyalkov si concentrerà su uno studio in cui ha studiato il flusso d'acqua in un acquario di 2 metri per 2 metri quadrati (6,5 piedi quadrati) con angoli arrotondati e due diverse configurazioni di ingresso. La prima configurazione includeva ingressi a tutti e quattro gli angoli del serbatoio. Il secondo includeva solo ingressi a due angoli.
Modelli SolidWorks dell'acquario e del sistema di misurazione. I ricercatori dell'Università del New Hampshire stanno studiando il flusso dell'acqua nelle vasche dei pesci per migliorare i sistemi acquaponici. Credito:Hannah Thomas e Danielle Coombs
Un velocimetro acustico Vectrino Doppler è stato utilizzato per mappare il flusso a tre diverse profondità. Sono state eseguite analisi dettagliate della ripetibilità e dell'incertezza per garantire la validità dei dati.
"I risultati iniziali suggeriscono che la configurazione con meno ingressi e portata inferiore ha portato a profili di velocità simili rispetto a quelli ottenuti con la configurazione con più ingressi e portata maggiore, " Ha detto Nedyalkov. "La nostra ricerca suggerisce che i sistemi acquaponici possono offrire gli stessi vantaggi utilizzando un consumo energetico inferiore e quindi diminuire il costo operativo di questi sistemi".
"La produzione acquaponica è un modello di agricoltura integrata ideale che produce pesce e piante per il cibo, sia a livello locale che sostenibile, attraverso l'integrazione di sistemi di acquacoltura a ricircolo e produzione di colture idroponiche, Guerdat ha detto. "La nostra ricerca è orientata a fornire un modello per l'integrazione di sistemi di acquacoltura a terra con sistemi di produzione di piante idroponiche che possono essere utilizzati a livello locale e regionale per aumentare la produzione alimentare sostenibile".
