6.4 Ammonia-Azoto totale

L’azoto entra nel sistema aquaponico come proteina grezza nel mangime per pesci. Circa il 30% delle proteine nel cibo per pesci viene trattenuto dal pesce. Il settanta per cento viene digerito e rilasciato come rifiuti solidi o escreto come ammoniaca attraverso le branchie o come urea (Timmons ed Ebeling 2013). L’azoto ammoniacale totale (TAN) è costituito da due forme che esistono in un rapporto tra ammoniaca non ionizzata (NH~3~, che è tossica per i pesci) e ammoniaca ionizzata (NH~4~+ che non tossica). La presenza di una forma sull’altra dipende dal pH e dalla temperatura. A pH elevato (base) e temperatura, vi è una percentuale maggiore di ammoniaca tossica. A basso pH (acido) e temperatura, l’ammoniaca si lega agli ioni H^+^ in eccesso e diventa la forma meno tossica, l’ammonio. Generalmente, i test di qualità dell’acqua daranno il valore TAN, che comprende sia NH~3~ che NH~4~+. Il valore esatto dell’ammoniaca tossica può essere determinato prendendo il numero che interseca la temperatura registrata e il pH (Tabella 7) e moltiplicandolo per il valore TAN attuale (Masser et al. 1999).

Tabella 7: Frazione dell’ammoniaca totale nella forma tossica (non ionizzata) a diversi valori di pH e temperature.

Fonte: (Masser et al. 1999)

Attraverso il processo di nitrificazione, i batteri convertono ammoniaca-azoto (NH~3~) in nitrito (NO~2~-) e poi in nitrato (NO~3~-). L’ammoniaca e il nitrito sono 100 volte più tossici per i pesci rispetto ai nitrati (Somerville et al. 2014). Le piante utilizzano principalmente azoto sotto forma di ammonio (NH~4~+), NO~3~- e aminoacidi come L-glicina (Rentsch et al. 2007, Sanchez e Doerge 1999). In un sistema aquaponico pienamente funzionante, i valori di ammoniaca e nitriti dovrebbero essere vicini allo zero e i nitrati devono essere inferiori a 150mg/L. Mentre i pesci possono tollerare livelli molto più alti, fino a 400 mg/L (Timmons ed Ebeling 2013), valori superiori a 250 mg/L possono avere effetti negativi sulle piante (Rackocy et al. 2006). Dal punto di vista della gestione, è importante conoscere la gamma di tolleranza delle specie ittiche e vegetali per ottimizzare le condizioni di crescita. A livelli eccessivi, questi composti tossici possono danneggiare branchie di pesci e arrestare la loro crescita.

• Fonte: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Universita’ statale del Kentucky. Manuale di produzione Aquaponics: un manuale pratico per i coltivatori. *