7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
1/33
Universitatea de tiine Agricole i Medicin
Veterinar a Banatului Timioara
Facultatea de Zootehnie i Biotehnologii
Caracteristicile constructive i funcionale ale
sistemelor acvaponice
Student:
Tomuta Flaviu
Timioara
2014
7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
2/33
Cuprins
Introducere
1. Acvaponia ca i metod de epurare a apelor uzate din acvacultur
2. Tipuri de sisteme acvaponice i caracteristicile constructive ale acestora
2.1. Tehnica filmului de nutrieni
2.2 Cultura n sistem flotant (DWC)
2.3 Cultivarea plantelor n substrat
3. Componente auxiliare necesare acvaponiei
3.1. Pompe de ap de tip Airlift
3.2. Decantorul
3.3. Sifonul clopot
3.4. Corpuri de iluminat
Bibliografie
7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
3/33
Introducere
n sectorul produciei de hran de origine animal se tie c acvacultura este
sectorul care se dezvolt cel mai rapid. Sute de specii diferite de peti, crustacee, i
plante acvatice sunt crescute ntr-o varietate mare de medii de cultur i sisteme de
producie. Impactul asupra mediului al acvaculturii depinde de specia crescut i de
sistemul de producie.
Sistemele acvacole recirculante constituie o alternativ important la acvacultura
tradiional, n care producia se realizeaz n heleteie. Ca urmare a tratrii apei i
reutilizrii acesteia, sistemele recirculante necesit o cantitate mult mai mic de ap
dect un heleteu pentru a realiza o producie similar. De asemenea, sistemele
recirculante folosesc n mod obinuit diferite tipuri de bazine, dens populate pentru
obinerea produsului de cultur, iar cerina privind necesarul suprafeei de teren este
mult mai redus dect n cazul acvaculturii clasice.
Horticultura este un complex de tiine biologice aplicate, care studiaz cultura i
ameliorarea pomilor i arbutilor fructiferi, viei de vie, legumelor i florilor precum i
vinificarea strugurilor i tehnologia prelucrrii produselor horticole.
Hidroponia este un termen folosit pentru a descrie producia de plante fr sol.
Rdcinile plantelor se dezvolt ntr-o soluie cu elemente nutritive, cu sau fr un
mediu artificial pentru suportul mecanic. Acest tip de cultur este considerat ca fiind nu
doar destinat experimentelor ci chiar i pentru producii comericiale.
Acvaponia reprezint integrarea culturilor hidroponice n acvacultur i
beneficiaz de interes din partea pasionailor de bioproducie alimentar, constituind
practica optim privind obinerea de producii superioare cantitativ i calitativ prinfolosirea deeurilor de la peti ca fertilizant natural pentru plante, plantele rednd
petilor apa filtrat i condiionat.
Sistemele acvaponice pot combina o mare varietate de plante i peti n funcie de
locaie i condiii.
7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
4/33
1.Acvaponia ca i metod de epurare a apelor uzate din
acvacultur
n tratarea apelor uzate prin terenuri umede, cel mai des este folosit procesul de
asimilare a substanelor toxice de ctre plante (Blidariu i Grozea, 2011; Debusk, 1999;
Mitsch i Gosselink, 2000).
n sectorul produciei de hran de origine animal se tie ca acvacultura este
sectorul care se dezvolt cel mai rapid. Sute de specii diferite de peti, crustacee, i
plante acvatice sunt crescute ntr-o varietate mare de medii de cultur i sisteme de
producie. Impactul asupra mediului al acvaculturii depinde de specia crescut i de
sistemul de producie (Ayer i Tyedmers, 2008).
Acvaponia reprezint o combinaie a acvaculturii i a hidroponiei.
Acvacultura se ocup cu creterea, reproducerea i ameliorarea organismelor
acvatice care prezint importan economic, n bazine acvatice naturale sau artificiale
(Grozea, 2007).
Hidroponia este un termen folosit pentru a descrie producia de plante fr sol.
Rdcinile plantelor se dezvolt ntr-o soluie cu elemente nutritive, cu sau fr unmediu artificial pentru suportul mecanic (Blidariu i Grozea, 2011; Jensen,1997. Acest tip
de cultur este considerat ca fiind nu doar destinat experimentelor ci chiar i pentru
producii comericale (Duong, 2006).
Acvaponia reprezint o combinaie ntre acvacultur i sistemele hidroponice, prin
care apa rezidual bogat n nutrieni din sistemul de acvacultur este introdus ntr-un
sistem hidroponic. Plantele absorb nutrienii din apa rezidual i astfel mbuntesc sau
purific apa din sistemul acvacol. Aceast metod ofer un sistem ecologic i durabil de
producie pentru sectorul agricol (Tee, 2009).
Combinarea celor dou discipline, tratarea apelor uzate i producia vegetal,
necesit mutarea ateniei de la optimizarea degradrii, nitrificrii, denitrificrii i ratele
de absorbie la maximizarea ratelor de reciclare a fosforului i a azotului i la
7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
5/33
ndeplinirea condiiilor de calitate a produselor rezultate cum ar fi biomasa vegetal i
apa ca i efluent (Graber i Junge, 2008).
n acvaponie,prin integrarea plantelor n sistemele acvacole recirculante de cretere
a petilor sau a unor nevertebrate, se realizeaz transformarea agriculturii moderneavansate ntr-o agricultur sustenabil (Martan,2008; Rakocy,2007). Metodele biologice
de combatere a bolilor i duntorilor sunt singurele metode acceptate.
Pe msur ce se adaug hran continuu ntr-un sistem de cretere a petilor, apele
uzate se acumuleaz n cantiti periculoase. Cele mai comune probleme de calitate a
apei dintr-un sistem acvacol recirculant, sunt epuizarea oxigenului i acumularea de
materie organic, azot anorganic, n special de amoniac, precum i de CO (Rijn, 1995),
aceste probleme fiind eliminate n mod tradiional prin nlocuirea zilnic a unei anumite
cantiti de ap din sistemul recirculant cu ap proaspt (Hamlin, 2005).
Efluenii formai din apele uzate sunt bogai n substane nutritive, deoarece
cuprind, n principal materii fecale, furaje neconsumate i biomas bacterian (Blidariu
i Grozea, 2011). Descompunerea hranei produce amoniac, deasemenea petii n
procesul metabolic de cretere excret amoniac la nivelul branhilor.
ntr-un sistem recirculant cu un biofiltru funcional, amoniacul este oxidat n nitrit
pe urm n nitrat, care este mai puin toxic pentru peti. Acest proces se realizeaz n
dou etape de ctre dou tipuri de bacterii care apar n mod natural ntr-un sistem
recirculant :Nitrosomonas sp.iNitrobacter sp.(Rakocy i colab, 2006).
Figura 1. Principiul de funcionare al acvaponiei (Blidariu i Grozea, 2011)
7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
6/33
Aceste procese de oxidare sunt un lucru benefic pentru fermieri, deoarece
rezultatul lor este nitratul, acesta fiind elementul principal din nutriia plantelor. De
asemenea, petii pot tolera un nivel mult mai ridicat de nitrat comparativ cu amoniacul
sau nitritul (Cacchione, 2007).n producia de plante din sere hidroponice care se alimenteaz cu ap uzat din
acvacultur , Adler (1996) a constatat c diferenele ntre ndeprtarea azotului i a
fosforului sunt dependente de numrul de plante i de debitul efluenilor. Dac numrul
plantelor este crescut prea mult, concentraia nutrienilor poate scdea pn la nivele
care nu pot susine creterea plantelor. Curirea apelor uzate prin acvaponie reduce
costurile cu curirea apelor, iar acest fapt n sine poate fi un factor major pentru
integrarea hidroponiei cu acvacultura (Adler i colab., 2000; Adler, 2001).
n sistemele acvacole recirculante, au fost integrate module hidroponice cu un
design experimental diferit, att n zonele cu clim moderat ct i cald, pentru a
atenua acumularea de nutrieni n special compuii cu azot (Naegel, 1977; Lewis i
colab , 1978; Pierce, 1980; Sutton i Lewis, 1982).
Sistemul cu un ciurcuit nchis mimeaz un sistem natural, petii consum hran,
iar deeurile produse de ei sunt convertite natural n nitrat i ali nutrieni, apoi aceti
nutrieni sunt preluai din ap de ctre plante. Petii suplimenteaz plantele cu
elementele necasare acestora, iar plantele funcioneaz ca un filtru natural pentru ap, o
situaie ctig/cstig (Savidov, 2003).
Acvaponia se integreaz foarte bine n definiia agriculturii sustenabile:
- un sistem integrat de activiti pentru producii vegetale i animale, folosind
plante mpreun cu specii acvacole,
- are o aplicare specific unui anumit loc, n sere ca i uniti de producie,
- pe termen lung, satisface nevoile alimentare umane" i "mbuntete calitatea
mediului", prin producerea de recolte folosind practici ecologice care reduc la minimum
consumul de ap i evacurile de ape uzate n mediul nconjurtor,
7/21/2019 Acvacultura - acvaponice
7/33
- utilizeaz cel mai bine resursele neregenerabile, prin conservarea
ngrmintelor pe baz de azot, produse din resurse neregenerabile,
- integreaz ciclurile biologice naturale ", utiliznd bacteriile nitrificatoare n
procesul de nitrificare pentru a converti amoniacul duntor provenit din deeurile de lapeti n azot utilizabil i sigur sub form de nitrat pentru plante,
- susine viabilitatea economic a activitilor agricole" i mbuntirea calitii
vieii pentru agricultori ... i a societii n ansamblu", prin producerea de alimente
printr-o metod de producie agricol durabil i ntr-un mod ecologic raional, fr
deversri de deeuri n natur (Tyson, 2007).
Folosirea acvaponiei ca i acoperi verde poate fi o soluie pentru familiile fr
teren din zonele urbane (Lobo i Evans, 2010).
Beneficile utiizrii acvaponiei fa de agricu
