Capitolo 10 Trattamenti aerobici e anaerobici per la riduzione e la mineralizzazione dei fanghi acquaponici
10.6 Conclusioni
Il trattamento dei fanghi di pesce per la riduzione e il recupero dei nutrienti è in una fase iniziale di attuazione. Ulteriori ricerche e miglioramenti sono necessari e vedrà la giornata con la crescente preoccupazione dell’economia circolare. In effetti, i fanghi di pesce devono essere considerati più una fonte preziosa anziché un rifiuto usa e getta.
· Aquaponics Food Production Systems10.5 Metodologia per quantificare le prestazioni di riduzione dei fanghi e mineralizzazione
Per determinare la digestione del trattamento dei fanghi acquaponici nei bioreattori aerobici e anaerobici, è necessario seguire una metodologia specifica. In questo capitolo viene presentata una metodologia adattata ai fini del trattamento dei fanghi acquaponici. Sono state sviluppate equazioni specifiche per quantificare con precisione le loro prestazioni (Delaide et al. 2018), che dovrebbero essere utilizzate per valutare le prestazioni del trattamento applicato in uno specifico impianto acquaponico. Al fine di valutare le prestazioni del trattamento, è necessario raggiungere un approccio di bilancio di massa.
· Aquaponics Food Production Systems10.4 Trattamenti anaerobici
La digestione anaerobica (AD) è stata a lungo utilizzata per la stabilizzazione e la riduzione del processo di massa dei fanghi, principalmente a causa della semplicità di funzionamento, dei costi relativamente bassi e della produzione di biogas come potenziale fonte di energia. La rappresentazione stechiometrica generale della digestione anaerobica può essere descritta come segue: $CNHaob+ (n-a/4-b/2)\ cdot H_2O\ rarr (n/2-a/8+b/4)\ cdot CO_2+ (n/2+a/8-b/4)\ cdot CH4 $ (10.4) Equazione 10.4 Bilancio di massa generale del biogas (Marchaim 1992).
· Aquaponics Food Production Systems10.3 Trattamenti Aerobici
Il trattamento aerobico migliora l’ossidazione dei fanghi sostenendone il contatto con l’ossigeno. In questo caso, l’ossidazione della materia organica è guidata principalmente dalla respirazione di microrganismi eterotrofici. COSub2/sub, il prodotto finale della respirazione, viene rilasciato come mostrato in Eq. (10.1). $C_6H_ {12} O_6 + 6\ O_2\ rarr 6\ CO_2+6\ H_2O +energia$ (10.1) Questo processo nei reattori aerobici si ottiene principalmente iniettando aria nella miscela fango-acqua con soffianti collegati a diffusori ed eliche.
· Aquaponics Food Production Systems10.2 Implementazione del trattamento delle acque reflue in acquaponica
Nell’acquaponica, le acque reflue caricate di solidi (cioè i fanghi) sono una preziosa fonte di nutrienti e devono essere effettuati trattamenti appropriati. Gli obiettivi di trattamento differiscono dal trattamento delle acque reflue convenzionali perché in acquaponica i solidi e la conservazione dell’acqua è di interesse. Inoltre, indipendentemente dal trattamento delle acque reflue applicato, il suo obiettivo dovrebbe essere quello di ridurre i solidi e allo stesso tempo mineralizzare i suoi nutrienti.
· Aquaponics Food Production Systems10.1 Introduzione
Il concetto di acquaponica è associato all’essere un sistema di produzione sostenibile, in quanto riutilizza le acque reflue del sistema di acquacoltura a ricircolo (RAS) arricchite in macronutrienti [cioè azoto (N), fosforo (P), potassio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) e zolfo (S)] e micronutrienti (cioè ferro (ferro (Fe ferro (Fe), manganese (Mn), zinco (Zn), rame (Cu), boro (B) e molibdeno (Mo)) per fertilizzare le piante (Graber e Junge 2009; Licamele 2009; Nichols e Savidov 2012; Turcios e Papenbrock 2014).
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