L'acqua è la linfa vitale di un sistema acquaponica. È il mezzo attraverso il quale piante e pesci ricevono tutti i nutrienti essenziali e il fabbisogno di ossigeno. Per gestire correttamente un sistema di acquaponica, è necessario che ogni coltivatore di acquaponica comprenda la chimica di base dell'acqua per ottenere il massimo dalle piante, pesce, e batteri. Questo articolo discuterà i cinque parametri chiave della qualità dell'acqua e i fattori che sono importanti per la salute e le prestazioni dei pesci, impianti, e batteri in un sistema acquaponica.

I parametri di qualità dell'acqua per l'acquaponica

Ossigeno disciolto (DO)

Dissolvere l'ossigeno è un parametro essenziale nell'acquaponica ed è fondamentale per i batteri nitrificanti che convertono i rifiuti di pesce in nutrienti per le piante. Il livello di DO consigliato per l'acquaponica è 5 ppm o superiore, a seconda della specie ittica allevata. I pesci di acqua calda come la tilapia e il pesce gatto richiedono che il DO non scenda al di sotto di 3 ppm, e le specie di pesci d'acqua fredda come la trota arcobaleno richiedono che il DO non scenda al di sotto di 4 ppm per mantenere una buona salute e una crescita ottimale. In acquaponica, soprattutto nei nuovi sistemi, si raccomanda di misurare i livelli di DO frequentemente (giornalmente) poiché un DO basso è una minaccia per la salute del pesce.

Fattori che possono influenzare i livelli di DO.

• I giorni nuvolosi e piovosi possono far cadere il DO perché c'è meno luce solare per consentire alle piante di fotosintetizzare e produrre ossigeno.
• Troppi pesci nell'acquario.
• Troppo cibo non consumato rimasto nell'acquario.
• Acqua salata.

1. Usando un misuratore di DO.
2. L'approccio colorimetrico, dove il manganese reagisce direttamente con l'acido etilendiamminotetraacetico, dà un colore rosa e può essere letto con un colorimetro.

I pesci mostrano determinati comportamenti che indicano bassi livelli di ossigeno nell'acqua, come perdita di appetito, ansimante superficiale, raccogliendosi intorno ai tubi di afflusso, crescita ridotta, e una maggiore suscettibilità alle malattie. Quindi, se vedi questi segnali e il tuo livello di DO è troppo basso, puoi regolare il livello di DO aumentando l'aerazione aggiungendo più pietre porose o usando una pompa più grande.

pH

Il pH è considerato una delle variabili più critiche della qualità dell'acqua nei sistemi acquaponici perché influenza i parametri di qualità dell'acqua, come il rapporto tra ammoniaca e ammonio e la solubilità dei nutrienti delle piante. pH significa "potenza dell'idrogeno" e si riferisce alla concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione. Gamma di pH da 0 a 14, quale l'intervallo tra 0 e 7 è considerato acido, 7 neutro, e tra 7 e 14 basici o alcalini.

In acquaponica, è importante mantenere un livello di pH accettabile sia per i pesci che per le piante, che va da 6.8 a 7.0. Così, è importante testare regolarmente i livelli di pH del sistema acquaponica per determinare se sono presenti condizioni aerobiche normali ed evitare drastici cambiamenti di pH che possono influenzare le piante, pesce, e batteri.

In un nuovo sistema, si consiglia di misurare i livelli di pH giornalmente fino a quando non diventa stabile. Una volta che il sistema è stabile, puoi iniziare una misurazione del pH meno frequente, tipo una o due volte a settimana. Ci sono modi per regolare il pH in acquaponica; questi sono:

• Per aumentare il pH

Usa carbonato di calcio e carbonato di potassio e aggiungi quantità uguali di ciascuno allo stesso tempo.

• Per abbassare il pH

Puoi usare acidi come il nitrico, muriatico, e acidi fosforici per abbassare il pH nel sistema. I rapidi cambiamenti di pH possono essere dannosi per i pesci. È possibile regolare il pH aggiungendo poco a poco acido al sistema e attendere che si distribuisca in tutto il sistema prima di ripetere il test. Ripetere il processo fino a raggiungere il pH desiderato.

Durezza dell'acqua

La durezza misura la quantità di concentrazioni di calcio (Ca) e magnesio (Mg) nell'acqua ed è espressa in ppm di carbonato di calcio. La durezza dell'acqua può variare da morbida (0-75 ppm) a molto dura (>300 ppm). In acquaponica, la durezza dell'acqua deve essere mantenuta tra 50 e 100 ppm.

Alcalinità

L'alcalinità è una misura della capacità dell'acqua di neutralizzare gli acidi. È anche chiamata capacità tampone dell'acqua di resistere al cambiamento di pH. Questi materiali tampone sono chiamati basi, che includono carbonato di calcio (CaCO3) e bicarbonato (HCO3-) nell'acqua. L'acqua con elevata alcalinità può resistere alle variazioni dei livelli di pH perché contiene ioni di carbonato e bicarbonato elevati. In acquaponica, l'alcalinità dell'acqua deve essere mantenuta a 100 ppm.

Ammoniaca

L'ammoniaca è il principale prodotto di scarto espulso dai pesci dalle branchie e nelle urine. L'ammoniaca può esistere in due forme:sindacalizzata (NH3) e ionizzata (NH4+), noti anche come ioni ammonio. L'ammoniaca sindacalizzata è tossica per i pesci, mentre l'ammoniaca ionizzata no, tranne che ai massimi livelli. È importante monitorare regolarmente il livello di ammoniaca, poiché le concentrazioni di ammoniaca sindacalizzate possono raggiungere rapidamente i livelli tossici per i pesci.

L'ammoniaca escreta dai pesci viene rimossa dai batteri nitrificanti che convertono l'ammoniaca in nitriti e quindi in nitrati nel processo noto come nitrificazione. I nitrati non tossici prodotti in questo processo servono come nutrienti per le piante nei sistemi acquaponici. La rimozione di ammoniaca e nitrito in acquaponica viene definita biofiltrazione.

La biofiltrazione è il processo di conversione dell'ammoniaca e dei nitriti in nitrati mediante batteri nitrificanti. Ecco perché è necessario installare un biofiltro nei sistemi di acquaponica per ospitare i batteri nitrificanti. Senza un biofiltro sano, si accumuleranno i prodotti di scarto prodotti dal pesce, e il sistema non funzionerà correttamente.

Un biofiltro separato a volte non è richiesto in una zattera e nei sistemi acquaponici basati su media perché le zattere, media, pareti del serbatoio, e altre aree superficiali spesso forniscono aree sufficienti per la colonizzazione dei batteri. Però, in un sistema di acquaponica NFT, è necessario un biofiltro separato.

Temperatura dell'acqua

La temperatura dell'acqua nei sistemi acquaponici influenzerà il tipo di pesce che può essere allevato e la crescita delle piante, e le prestazioni del biofiltro. I pesci dipendono dalla temperatura. Specie di pesci d'acqua calda come il pesce rosso, pesce gatto, e la tilapia preferiscono temperature che vanno da 65 ° a 85 ° F, mentre le specie di pesci d'acqua fredda come la trota prosperano a temperature comprese tra 55 ° e 65 ° F. La temperatura dell'acqua influisce anche sul livello di ossigeno nell'acqua. Quindi è essenziale misurare regolarmente la temperatura dell'acqua.

Altri fattori che influenzano la qualità dell'acqua nell'acquaponica

Sorgente d'acqua

Quando hai finito di costruire e pianificare il tuo sistema di acquaponica, la prima cosa che devi fare è riempirlo d'acqua. È importante conoscere la fonte dell'acqua in quanto può influenzare la qualità dell'acqua del sistema. La tua potenziale fonte d'acqua può essere acqua di pozzo, acque superficiali, e acqua comunale. Qualunque sia la fonte d'acqua che usi, è essenziale testarlo per un profilo di qualità dell'acqua per garantire che l'acqua soddisfi i requisiti di acqua per pesci e piante.

La tua acqua dovrebbe avere un pH compreso tra 6,8 e 7,4. Se sai che la tua fonte d'acqua contiene cloro, è necessario rimuovere il cloro prima di inserire il pesce nel sistema. Puoi farlo acquistando un sistema di purificazione dell'acqua, rimozione del cloro mediante aerazione, oppure lasciando l'acqua scoperta in un recipiente per almeno 24 ore. Puoi utilizzare un test del cloro per verificare se la tua acqua è priva di cloro e sicura per i tuoi pesci, impianti, e batteri. Un livello sicuro di cloro è inferiore a 1 ppm.

Solidi sedimentabili

Rifiuti solidi come cibo per pesci non consumato, feci, e altri solidi possono accumularsi nel tempo nelle vasche dei pesci e depositarsi sul fondo delle vasche. Quindi è importante monitorare da vicino il tuo sistema di acquaponica e rimuovere i solidi e il cibo in eccesso per pesci dopo l'alimentazione. I solidi non rimossi aderiranno alle radici della pianta, diminuendo i livelli di DO man mano che decadono. Questi solidi possono anche influenzare negativamente i batteri nitrificanti, poiché richiede ossigeno per convertire l'ammoniaca in nitrati e può anche ostruire i tubi del sistema.

Diossido di carbonio

Livelli elevati di anidride carbonica rendono i pesci pigri e non possono assorbire abbastanza ossigeno attraverso le loro branchie. Il livello raccomandato per l'anidride carbonica non deve superare i 20 ppm. L'anidride carbonica non è un problema per gli impianti con aerazione diffusa perché viene scaricata nell'atmosfera attraverso l'agitazione dell'acqua.

Test della qualità dell'acqua

Il test dell'acqua è essenziale per mantenere e confermare un'eccellente qualità dell'acqua nei sistemi acquaponici. I batteri non possono essere visti o misurati direttamente, quindi il test dell'acqua è l'unico modo per diagnosticare la salute e l'attività dei batteri.

Nei nuovi sistemi acquaponici, l'acqua dovrebbe essere testata quotidianamente perché il DO, livelli di pH, ammoniaca, e i livelli di nitrati devono essere attentamente monitorati per apportare modifiche giornaliere fino a raggiungere il risultato desiderato. Una volta stabilito l'equilibrio, puoi iniziare a ridurre i tuoi test almeno una volta alla settimana.

Ci sono molti semplici kit di test della qualità dell'acqua disponibili per l'acquaponica. Per un coltivatore domestico, kit di test per acquari o kit di test per il cambio di colore che hanno un prezzo ragionevole ma che effettuano misurazioni accurate funzioneranno.

Il monitoraggio ti aiuterà a reagire rapidamente

Tenendo d'occhio il tuo DO, livelli di pH, ammoniaca, temperatura, e altri fattori ti aiuteranno a reagire e risolvere il problema immediatamente prima che peggiori. Se non rispondi rapidamente una volta identificato il problema, i tuoi pesci e le tue piante soffriranno o moriranno, che si tradurrà nel fallimento del tuo sistema di acquaponica. Un sistema di acquaponica ben progettato e implementato può essere efficiente. Però, richiede ancora un monitoraggio regolare per garantire che tutto funzioni correttamente.

Conclusione

Garantire un'eccellente qualità dell'acqua nell'acquaponica è essenziale per il successo del sistema di acquaponica. Monitoraggio e mantenimento dei parametri chiave della qualità dell'acqua come DO, pH, ammoniaca, temperatura dell'acqua, e altri fattori regolarmente ti aiuteranno a regolare immediatamente i livelli ed evitare problemi e perdite. Il test dell'acqua non è difficile da fare, e ci sono molti kit e misuratori per l'analisi dell'acqua disponibili per misurare queste variabili. Grazie per aver letto il nostro articolo, iscriviti alla nostra mailing list per ricevere aggiornamenti regolari sull'acquaponica.