aquaponics
15.7 Conclusioni
L’obiettivo di questa ricerca era quantificare il grado di flessibilità e autosufficienza che una microgrid integrata acquaponica può fornire. Per ottenere questa risposta, un quartiere di 50 famiglie è stato assunto uno «Smarthood», con un impianto acquaponico disaccoppiato multi-loop presente che è in grado di fornire pesce e verdure a tutti i 100 abitanti dello Smarthood. I risultati sono promettenti: grazie all’elevato grado di flessibilità inerente al sistema aquaponico grazie all’elevata massa termica, alle pompe flessibili e all’illuminazione adattiva, il grado complessivo di autosufficienza è pari al 95,38%, rendendolo quasi completamente autosufficiente e indipendente dalla rete.
· Aquaponics Food Production Systems15.6 Discussione
Autosufficienza Il sistema energetico proposto per il concetto di Smarthood è in grado di raggiungere una quasi totale indipendenza dalla rete attraverso l’utilizzo della flessibilità fornita dai vari componenti del sistema. Il sistema aquaponico, in particolare, ha un positivo Tabella 15.4 Domanda flessibile del sistema aquaponico tavolo testata tr class = header» th Componente /th th Ordine di grandezza /th th La flessibilità /th /tr /testata tbody tr class=“dispari» td rowspan=3 Pompe /td td 0,05—0,15 kWsube/Sub MSUP3/SUP /td td rowspan=3 Non tutte le pompe devono funzionare continuamente.
· Aquaponics Food Production Systems15.5 Risultati
Il consumo elettrico e termico totale delle abitazioni e dell’impianto acquaponico per la serra (modellato dai dati delle tabelle 15.1 e 15.2) è riportato nella tabella 15.3. L’impianto acquaponico serra è responsabile del 38,3% del consumo energetico e del 51,4% del consumo di calore. La domanda di energia per un impianto acquaponico integrato in una microrete residenziale è quindi leggermente superiore a un terzo del fabbisogno energetico locale totale, dato che tutta la produzione di energia residenziale e verdura/pesce avviene localmente.
· Aquaponics Food Production Systems15.4 Metodo
Un quartiere di 50 famiglie è stato assunto uno «Smarthood», con una struttura acquaponica multiloop disaccoppiata presente che è in grado di fornire pesce e verdure a tutti i 100 abitanti dello Smarthood. Per la modellazione dettagliata dello Smarthood, è stato utilizzato un ipotetico caso di riferimento di un quartiere periferico di Amsterdam, composto da 50 famiglie (case) con una occupazione familiare media di 2 persone per famiglia (100 persone totali).
· Aquaponics Food Production Systems15.3 Gol
L’obiettivo di questa ricerca è quantificare il grado di autosufficienza e flessibilità per una microgrid integrata con un sistema acquaponico multiloop disaccoppiato.
· Aquaponics Food Production Systems15.2 Il concetto di smarthoods
Per sfruttare appieno il potenziale del nesso cibo-acqua-energia rispetto alle microreti decentralizzate, un approccio completamente integrato si concentra non solo sull’energia (microgrid) e sugli alimenti (acquaponica), ma anche sull’utilizzo del ciclo idrico locale. L’integrazione di vari sistemi idrici (come raccolta delle acque piovane, stoccaggio e trattamento delle acque reflue) all’interno di microreti integrate acquaponiche produce il maggiore potenziale di efficienza, resilienza e circolarità. Il concetto di una microgriglia alimentare-acqua-energia completamente integrata e decentrata sarà da ora in poi definito un Smarthood (quartiere intelligente) ed è illustrato in Fig.
· Aquaponics Food Production Systems15.1 Introduzione
Il passaggio verso un sistema energetico pienamente sostenibile richiederà in parte il passaggio da un sistema centralizzato di generazione e distribuzione a un sistema decentrato, a causa dell’aumento delle tecnologie di generazione decentrata dell’energia che utilizzano la radiazione eolica e solare sul tetto. Inoltre, l’integrazione dei settori del calore e dei trasporti nel sistema elettrico comporterà un aumento molto significativo della domanda di picco. Tali sviluppi richiedono adeguamenti massicci e costosi all’infrastruttura energetica, mentre l’utilizzo degli attivi di produzione esistenti dovrebbe scendere dal 55% al 35% entro il 2035 (Strbac et al.
· Aquaponics Food Production Systems14.5 Conclusioni e considerazioni future
Questo capitolo mirava a fornire una prima relazione sugli agenti patogeni vegetali che si verificano in acquaponica, esaminando i metodi attuali e le possibilità future di controllarli. Ogni strategia ha vantaggi e svantaggi e deve essere accuratamente progettata per adattarsi a ogni caso. Tuttavia, in questo momento, i metodi curativi nei sistemi aquaponici accoppiati sono ancora limitati e devono essere trovate nuove prospettive di controllo. Fortunatamente, si potrebbe considerare la soppressività in termini di sistemi acquaponici, come già osservato in idroponica (ad esempio nei terreni vegetali, nell’acqua e nei filtri lenti).
· Aquaponics Food Production Systems14.4 Il ruolo della materia organica nell'attività di biocontrollo nei sistemi acquaponici
Nella [Sez. 14.2.3](/community/articles/14-2-microrganismi-in-aquaponics #1423 -beneficial-microrganisms-in-aquaponics ፦The-Possibilities) è stata suggerita la soppressione dei sistemi aquaponici. Come detto in precedenza, l’ipotesi principale è legata al ricircolo dell’acqua così come è per i sistemi idroponici. Tuttavia, esiste una seconda ipotesi che è legata alla presenza di materia organica nel sistema. Materia organica che potrebbe guidare un ecosistema microbico più equilibrato, inclusi agenti antagonisti meno adatti ai patogeni vegetali (Rakocy 2012). Nell’acquaponica, la materia organica proviene da approvvigionamento idrico, mangimi non consumati, feci di pesce, substrato vegetale organico, attività microbica, essudati radicali e residui vegetali (Waechter-Kristensen et al.
· Aquaponics Food Production Systems14.3 Proteggere le piante dagli agenti patogeni nell'acquaponica
Al momento i praticanti aquaponici che utilizzano un sistema accoppiato sono relativamente impotenti contro le malattie delle piante quando si verificano, specialmente nel caso di patogeni delle radici. Nessun pesticida né biopesticida è specificamente sviluppato per uso acquaponico (Rakocy 2007; Rakocy 2012; Somerville et al. 2014; Bittsanszky et al. 2015; Sirakov et al. 2016). In breve, i metodi curativi sono ancora carenti. Solo Somerville et al. (2014) elencano i composti inorganici che possono essere utilizzati contro i funghi in acquaponica.
· Aquaponics Food Production Systems